[发明专利]晶须增强陶瓷及其包覆/热等静压制方法

权利要求书

1、一种用热等静压制使其中掺有碳化物晶须相的成形陶瓷制品的密度达到大于95%的理论值的方法，该方法包括的步骤为，

(a)形成一种其中至少有5-40%(体积比)碳化物晶须的可烧结陶瓷混合物压坯基底；

(b)在压坯基底上汽相沉积一种在随后的热等静压制之前或过程中不变成玻璃状的陶瓷混合物覆层，以及

(c)在能与覆层及/或压坯基底反应的气氛中，将涂覆过的压坯基底在可使压坯达到大于95%理论密度的温度和压力下加热等静压制。

2、按照权利要求1所述的方法，其中碳化物晶须占压坯基底的10-35%（体积比）。

3、按照权利要求1所述的方法，其中所述碳化物晶须选自由碳化硅和碳化钛组成的这类碳化物。

4、按照权利要求1所述的方法，其中覆层为以化学汽相沉积涂覆的氮化钛。

5、按照权利要求1所述的方法，其中覆层厚度在5μ与50μ之间。

6、按照权利要求1所述的方法，其中热等静压制过程中所用的气体为氮气。

7、按照权利要求1所述的方法，其中加热和等静压制在氮气氛中、压力50-30000PSi、温度1500℃-1800℃之下进行。

8、按照权利要求1所述的方法，其中在热等静压制步骤之前，执行附加的烧结步骤。

9、按照权利要求1所述的方法，其中所述的压坯包含粉末状氧化物和碳化物晶须。

10、按照权利要求9所述的方法，其中所述的压坯包含氧化铝和从碳化钛和碳化硅中选出的碳化物晶须。

11、按照权利要求1所述的方法，其中覆层的汽相沉积是以化学汽相沉积、物理气相沉积或两者兼用而进行的。

12、按照权利要求1所述的方法，其中对压坯涂覆多层覆层，而每层组成不同。

13、按照权利要求12所述的方法，其中邻接压坯基底的那层层的热膨胀系数介乎压坯和下一个邻接覆层之间。

14、按照权利要求12的所述的方法，其中邻接压坯基底的覆层厚度为2-4μ，并由用化学汽相沉积涂覆的氧化铝构成。

15、一种烧制陶瓷混合物，该混合物含有基体相和碳化物晶须相，以及作为所述碳化物晶须相与氮气反应产物形成的含氮相，该碳化物晶须相占25-40%（体积比），晶须取向的X射线参数在0.66至1.5范围之内，而烧制陶瓷的密度超过95%理论值。

16、按照权利要求15所述的烧制陶瓷混合物，其中碳化物晶须相选自由碳化硅晶须和碳化钛晶须组成的这类晶须。

17、按照权利要求15所述的烧制陶瓷混合物，其中碳化物晶须相含25-35%（体积比）选自由碳化硅和碳化钛组成的这类碳化物晶须。

18、按照权利要求15所述的烧制陶瓷混合物，其中所述基体相含有包括氧化铝在内的氧化物陶瓷。

19、按照权利要求15所述的烧制陶瓷混合物，其中所述基体相含有一种从高纯度氧化铝、富铝红柱石、氧化铝-氧化锆混合物、氮化铝-氧化铝-氧化硅陶瓷材料、氮化硅及碳化硼中选出的陶瓷材料。

20、按照权利要求16或17所述的烧制陶瓷混合物，其中碳化物晶须长度在20μ与150μ之间，直径在0.3μ与0.7μ之间。

21、按照权利要求15所述的烧制陶瓷混合物，其中晶须取向的X射线参数在0.8-1.25的范围之内。

22、按照权利要求15所述的烧制陶瓷混合物，其中烧制陶瓷的密度超过97%理论值。

23、一种切削工具，该工具包括：一种具有基体相，陶瓷晶须相及作为所述陶瓷晶须相与氮的反应产物形成的含氮相的烧制陶瓷混合物;所述的陶瓷晶须相占25-40%（体积比）;而且其中晶须取向的X射线参数在0.66至1.5的范围之内;所述烧制陶瓷混合物的密度超过95%理论值;以及所述烧制陶瓷混合物在前倾面与侧面的交会处形成切削刃。

24、按照权利要求23所述的切削工具，其中所述的烧制陶瓷混合物的密度大于理论密度的97%。