申請號：201610205079.0
　　申請人：吉林師范大學
　　發明人：賈洪聲 李海波 鄂元龍 左斌

　　摘要：本發明涉及一種金剛石?立方氮化硼?碳化硼復合材料的制備方法，該方法采用高溫高壓燒結技術，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）作為燒結粘結劑，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?碳化硼復合材料。本發明所述的制備高性能結構材料的方法是通過金剛石、cBN、B4C與粘結劑的燒結復合技術，復合材料內形成金剛石、氮化硼、合金固溶體、金屬陶瓷等燒結相，其燒結體組織結構均勻致密，具有較高的耐熱性。該方法操作性強，合成的制品穩定性高，可以填補金剛石和氮化硼復合材料之間的空白，是一種適用于硬質材料的切削加工的新型復合材料。 　　主權利要求：1.一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復合材料的制備方法，其特征在于：該復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行封裝；③、將②組裝的鉬杯經過預壓成型、真空預燒處理、葉臘石復合塊腔體組裝、高壓燒結程序完成復合材料的制備。
　　2.根據權利要求1所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復合材料的制備方法，其特征在于：該復合材料制備方法步驟①中還包括粘結劑材料。
　　3.根據權利要求1所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復合材料的制備方法，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，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.根據權利要求2所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復合材料的制備方法，其特征在于：所述的粘結劑是Co、Ti、Al、Si、SiC其中的一種或幾種，粒徑為20nm-20μm，粘結劑粉末重量份為0-50份。
　　5.根據權利要求1或3或4所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復合材料的制備方法，其特征在于：該復合材料制備方法步驟③預壓成型、真空預燒處理、葉臘石復合塊腔體組裝、高壓燒結過程是將②組裝的鉬杯經過5-20MPa預壓成型，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合塊中組裝，在六面頂壓機上進行高溫高壓合成，合成條件為5～6GPa，1350～1500℃，燒結保溫時間為3-10min。
　　6.根據權利要求5所述的一種金剛石-立方氮化硼-碳化硼復合材料的制備方法，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）放入內徑14.8mm的鉬杯（2）中，混合粉末（1）經過5MPa預壓成型后，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）、導電金屬片（6）、導電鋼帽（7）、一并放入葉臘石復合塊（8）中，葉臘石復合塊尺寸為32.5mm×32.5mm×32.5mm，合成腔體直徑為18mm，石墨管7內徑為16mm，高17mm；在六面頂壓機（CS-，6×14000KN）上進行高溫高壓合成，合成條件為5GPa，1400℃，燒結保溫時間3min后慢降溫到室溫，卸壓后得到Φ14mm×3mm的超硬復合材料。