申請?zhí)枺?01610205079.0
　　申請人：吉林師范大學(xué)
　　發(fā)明人：賈洪聲 李海波 鄂元龍 左斌

　　摘要：本發(fā)明涉及一種金剛石?立方氮化硼?碳化硼復(fù)合材料的制備方法，該方法采用高溫高壓燒結(jié)技術(shù)，具體步驟是：在高溫高壓條件下（HPHT，5～6GPa,1350～1500℃），采用粒徑為20nm?20μm的高純粉末（Co、Ti、Al、Si等）作為燒結(jié)粘結(jié)劑，不同含量配比的金剛石、立方氮化硼、碳化硼（B4C）粉末作為原材料制備金剛石?立方氮化硼?碳化硼復(fù)合材料。本發(fā)明所述的制備高性能結(jié)構(gòu)材料的方法是通過金剛石、cBN、B4C與粘結(jié)劑的燒結(jié)復(fù)合技術(shù)，復(fù)合材料內(nèi)形成金剛石、氮化硼、合金固溶體、金屬陶瓷等燒結(jié)相，其燒結(jié)體組織結(jié)構(gòu)均勻致密，具有較高的耐熱性。該方法操作性強(qiáng)，合成的制品穩(wěn)定性高，可以填補(bǔ)金剛石和氮化硼復(fù)合材料之間的空白，是一種適用于硬質(zhì)材料的切削加工的新型復(fù)合材料。 　　主權(quán)利要求：1.一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：該復(fù)合材料制備方法包括以下步驟：①、選取金剛石、立方氮化硼、碳化硼粉末作為原材料；②、將上述①中選取的混合粉末均勻混合后放入鉬杯中進(jìn)行封裝；③、將②組裝的鉬杯經(jīng)過預(yù)壓成型、真空預(yù)燒處理、葉臘石復(fù)合塊腔體組裝、高壓燒結(jié)程序完成復(fù)合材料的制備。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：該復(fù)合材料制備方法步驟①中還包括粘結(jié)劑材料。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述的金剛石、立方氮化硼、碳化硼粉末要求凈化處理掉雜質(zhì)，平均粒徑20nm-20μm，金剛石粉末重量份為10-80份，立方氮化硼粉末重量份為20-80份，碳化硼粉末重量份為5-20份。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述的粘結(jié)劑是Co、Ti、Al、Si、SiC其中的一種或幾種，粒徑為20nm-20μm，粘結(jié)劑粉末重量份為0-50份。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：該復(fù)合材料制備方法步驟③預(yù)壓成型、真空預(yù)燒處理、葉臘石復(fù)合塊腔體組裝、高壓燒結(jié)過程是將②組裝的鉬杯經(jīng)過5-20MPa預(yù)壓成型，真空500℃熱處理0.5-1h后放入石墨加熱管套件，最后將所有部件一并放入葉臘石復(fù)合塊中組裝，在六面頂壓機(jī)上進(jìn)行高溫高壓合成，合成條件為5～6GPa，1350～1500℃，燒結(jié)保溫時間為3-10min。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：選取粒徑0.5μm的金剛石粉末15份，0.25μmcBN粉末70份，3μm的B4C10份，1μm的Si粉5份作為原輔材料；將粉末混合2h至均勻，將1g混合粉末（1）放入內(nèi)徑14.8mm的鉬杯（2）中，混合粉末（1）經(jīng)過5MPa預(yù)壓成型后，真空500℃凈化熱處理0.5h，然后放入加熱石墨管（3）中，最后將組裝部件絕緣片（4）、保溫石墨片（5）、導(dǎo)電金屬片（6）、導(dǎo)電鋼帽（7）、一并放入葉臘石復(fù)合塊（8）中，葉臘石復(fù)合塊尺寸為32.5mm×32.5mm×32.5mm，合成腔體直徑為18mm，石墨管7內(nèi)徑為16mm，高17mm；在六面頂壓機(jī)（CS-，6×14000KN）上進(jìn)行高溫高壓合成，合成條件為5GPa，1400℃，燒結(jié)保溫時間3min后慢降溫到室溫，卸壓后得到Φ14mm×3mm的超硬復(fù)合材料。