[发明专利]一种碳化硼复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳化硼复合材料及其制备方法，其特征在于，按重量百分数，包括下述组分：碳化硼粉末30％～60％、碳粉5％～25％、硅粉10％～25％以及金属粉末15％～45％。按相应比例称量后，根据需求从金属粉末中取出部分粉末待用，并将剩余金属粉末与其它粉末混合制成陶瓷‑金属混合粉末；采用定向能场分别将金属粉末和陶瓷‑金属混合粉末逐层烧结，并重复上述烧结过程直至完成增材制造；在整个制造过程中气氛为真空或氩气气氛等保护性气氛。本发明制备的碳化硼复合材料为层状结构，具有强韧性高、耐辐射性好、密度低、可靠性高等特点，可广泛用作高性能摩擦材料、装甲防护材料、核反应堆乏燃料的贮存材料等。

主权项

1.一种碳化硼复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：/n（1）将下述重量组分：碳化硼粉末30%～60%、碳粉5%～15%、硅粉10%～25%以及金属粉末15%～30%分别称量，从所称量的金属粉末取出其中的30%～70%待用，并将剩余的金属粉末与上述其它三种原料用湿法球磨制备成混合粉末A；/n（2）待混合粉末A烘干后，将混合前取出的金属粉末与混合粉末A分别装入两个不同的容器内；使用时首先将金属粉末均匀平铺在其基板上，采用定向能场使其烧结，形成金属层；之后将混合粉末A铺开在已烧结的金属上，采用定向能场诱发其反应，促进陶瓷层的烧结；/n重复上述过程至所需厚度，完成增材制造过程，最终形成金属层-陶瓷层交替出现的叠层状结构；在整个制造过程中气氛为真空或氩气气氛；/n其中，所述增材制造用定向能场是采用激光；并且，对于所述叠层状结构，若记所述叠层状结构中，一层金属层与其上紧邻的一层陶瓷层为一个金属-陶瓷组合结构，则制得的叠层状结构碳化硼复合材料包括至少两个层叠排列的金属-陶瓷组合结构；通过采用增材制造，能够利用金属与碳化硼间的润湿与反应提高其界面结合强度，并通过金属实现増韧使材料具有良好的韧性。/n