申请人:燕山大学
发明人:邹芹 王明智 唐虎 王晓磊 柯雨蛟 赵玉成
摘要:一种纳米金刚石/立方氮化硼块体,它是由质量百分数25-75的纳米圆葱头-碳与质量百分数75-25的立方氮化硼两种原料烧结成的超硬复合材料块体,其维氏硬度为25-115GPa,断裂韧性为4.6-7.8MPa·M0.5;其制备方法主要是:将纳米圆葱头-碳及微米级立方氮化硼按25-75:75-25(质量百分比),将两种粉末混合,然后将粉末装入预制的模具中,常温下在普通液压机上经60MPa压制成坯块;将压制的坯块装入高压组装体中,再将该高压组装体置于高压压砧之间,进行高温、高压烧结;然后缓慢降温至室温,并卸除压力;得到组织致密、外观为块状的纳米金刚石/立方氮化硼超硬复合材料。本发明的块体中金刚石与立方氮化硼性能互补,使该复合材料块体兼具金刚石的高硬度及立方氮化硼对铁族元素的惰性。
主权利要求:1.一种纳米金刚石/立方氮化硼块体,其特征在于:它是由质量百分数25-75的纳米圆葱头-碳与质量百分数75-25的立方氮化硼两种原料烧结成的超硬复合材料块体,其维氏硬度为25-115GPa,断裂韧性为4.6-7.8MPa·M0.5。
2.权利要求1的纳米金刚石/立方氮化硼块体的制备方法,其特征在于: (1)取纳米圆葱头-碳及微米级立方氮化硼原料,并且纳米圆葱头-碳:立方氮化 硼=25-75:75-25(质量百分比),将两种粉末混合,然后将混匀的粉末装入预制 的模具中,常温下在普通液压机上经60MPa压制成坯块; ⑵将步骤⑴压制的坯块装入高压组装体中,再将该高压组装体置于高压压砧之 间,进行高温、高压烧结,其压力为5-15GPa,温度为1100-1900℃,并保持 1-60min;然后缓慢降温至室温,并卸除压力;得到组织致密、外观为块状的纳 米金刚石/立方氮化硼超硬复合材料。
3.根据权利要求2所述的纳米金刚石/立方氮化硼块体的制备方法,其特征 在于:对上面获得的纳米金刚石/立方氮化硼超硬复合材料块体进行后处理,去 除烧结体外的组装体残留物并打磨。