陶瓷。
[0065]本实施例步骤一中所述的硼化错粉末的平均粒径为2μηι，纯度为99.5%。
[0066]本实施例步骤一中所述的碳化硅粉末的平均粒径为0.5μπι，纯度为99%。
[0067]本实施例步骤一中所述的碳化错粉末的平均粒径为Ιμπι，纯度为99.5%。
[0068]本实施例步骤一中所述的妈粉末的平均粒径为5μηι，纯度为99%。
[0069]将本实施例制备的ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷通过感应加热至1600°C，打开微波功率源，在等离子体氧环境下氧化30min，本实施例制备的ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷表面最高温度为1612°C，质量变化率为0.54%;而相同条件下现有ZrB2-SiC陶瓷表面最高温度达到1842°C，质量变化率为_1.16%。材料在较低温度下氧化增重，而在较高温度下氧化发生失重。这里在相同的条件下，本实施例制备的ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷表面温度为1612°C，而现有ZrB2-SiC陶瓷表面温度为1842°C，本实施例制备的ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷表现出适宜的热响应行为。
[0070]实施例5:—种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，具体是按以下步骤制备的:
[0071 ] 一、准备原料:按体积百分比称取55 %的硼化锆粉末、20 %的碳化硅粉末、10 %的碳化锆粉末和15%的钨粉末；
[0072]二、混合:将步骤一中按体积百分比称取55 %的硼化锆粉末、20 %的碳化硅粉末、10 %的碳化锆粉末和15 %的钨粉末混合，得到的混合粉末，并向混合粉末中加入无水乙醇，得到待球磨物料，再利用行星式球磨机进行球磨分散，磨球与待球磨物料的质量比为3:1，在球磨机转速200rpm下球磨12h，得到楽料;所述的无水乙醇的体积与混合粉末的质量比为0.5mL:lg；
[0073]三、干燥、研磨:将步骤二得到的浆料放入旋转蒸发器上干燥，旋转蒸发器水浴锅温度为70°C，再将干燥后的混合粉料用研钵进行研磨，过筛后得到粒径为400目?600目的混合粉料；
[0074]四、热压烧结:将步骤三得到粒径为400目?600目的混合粉料置于石墨模具中，在氩气气氛下热压烧结，烧结温度为1850°C，热压压力为45MPa，烧结时间为20min，得到ZrB2-SiC_ZrC_W复相陶瓷。
[0075]本实施例步骤一中所述的硼化错粉末的平均粒径为2μηι，纯度为99.5%。
[0076]本实施例步骤一中所述的碳化硅粉末的平均粒径为0.5μπι，纯度为99%。
[0077]本实施例步骤一中所述的碳化锆粉末的平均粒径为Ιμπι，纯度为99.5%。
[0078]本实施例步骤一中所述的钨粉末的平均粒径为5μπι，纯度为99%。
[0079]将本实施方式制备的ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷通过线切割加工成3mmX4mmX36mm的试样，对该试样表面进行粗磨抛光后进行力学性能分析，该试样平均弯曲强度为783.2MPa。
【主权项】
1.一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于一种抗高温氧化损伤ZrB2-Si C_ZrC_W复相陶瓷的制备方法是按以下步骤制备的: 一、准备原料:按体积百分比称取30%?85 %的硼化锆粉末、5 %?25 %的碳化硅粉末、5 %?20 %的碳化锆粉末和5 %?25 %的钨粉末； 二、混合:将步骤一中按体积百分比称取30%?85 %的硼化锆粉末、5 %?25 %的碳化硅粉末、5 %?20 %的碳化锆粉末和5%?25%的钨粉末混合，得到的混合粉末，并向混合粉末中加入无水乙醇，得到待球磨物料，再利用行星式球磨机进行球磨分散，磨球与待球磨物料的质量比为(2?4): 1，在球磨机转速150rpm?250rpm下球磨8h?20h，得到楽料;所述的无水乙醇的体积与混合粉末的质量比为(0.2mL?lmL): lg； 三、干燥、研磨:将步骤二得到的浆料放入旋转蒸发器上干燥，再将干燥后的混合粉料用研钵进行研磨，过筛后得到粒径为400目?600目的混合粉料； 四、热压烧结:将步骤三得到粒径为400目?600目的混合粉料置于石墨模具中，在真空或氩气气氛下热压烧结，烧结温度为1500°C?1900°C，热压压力为20MPa?60MPa，烧结时间为 20min ?120min，得到 ZrB2-SiC-ZrC-W 复相陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硼化锆粉末的平均粒径为Ιμπι?5μπι，且纯度2 99%。3.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述的碳化硅粉末的平均粒径为0.5μπι?2μπι，且纯度2 99%。4.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述的碳化锆粉末的平均粒径为0.5μπι?5μπι，且纯度2 99%。5.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钨粉末的平均粒径为Ιμπι?ΙΟμπι，且纯度2 99%。6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硼化锆粉末的平均粒径为2μπι，纯度为99.5%;步骤一中所述的碳化硅粉末的平均粒径为0.5μπι，纯度为99%;步骤一中所述的碳化锆粉末的平均粒径为Ιμπι，纯度为99.5% ；步骤一中所述的妈粉末的平均粒径为5μηι，纯度为99%。7.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中按体积百分比称取50%?65%的硼化锆粉末、15%?20%的碳化硅粉末、5%?20%的碳化锆粉末和10 %?20 %的钨粉末。8.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中在球磨机转速220rpm下球磨10h。9.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤三中将步骤二得到的浆料放入旋转蒸发器上干燥，再将干燥后的混合粉料用玛瑙研钵进行研磨，过筛后得到粒径为500目?600目的混合粉料。10.根据权利要求1所述的一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，其特征在于步骤四中将步骤三得到粒径为400目?600目的混合粉料置于石墨模具中，在氩气气氛下热压烧结，烧结温度为1700°C?1850°C，热压压力为30MPa?45MPa，烧结时间为25min ?60min，得到 ZrB2-SiC-ZrC-W 复相陶瓷。
【专利摘要】一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法，它属于工程材料制备技术领域，具体涉及本发明涉及一种抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷的制备方法。本发明的目的要解决现有ZrB2基陶瓷材料在超过1600℃时稳定性差的问题。方法：一、准备原料；二、混合、球磨，得到浆料；三、干燥、研磨，得到混合粉料；四、热压烧结，得到ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷。优点：一、致密度大于99％；二、与现有ZrB2基陶瓷材料相比，具有更为突出的抗高温氧化损伤性能。本发明主要用于制备抗高温氧化损伤ZrB2-SiC-ZrC-W复相陶瓷。
【IPC分类】C22C30/00, C22C29/14, C22C1/05
【公开号】CN105441767
【申请号】CN201510796187
【发明人】李宁, 张幸红, 柯博, 赵利平, 胡平, 李翠
【申请人】中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 哈尔滨工业大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月17日