纳米B6O-B4C超硬复合材料的高温高压烧结与表征

摘要

B6O是近几年来在国际上引起广泛关注的一种新型超硬材料.它具有低密度、高导热性、耐磨性、高硬度和较好的化学稳定性.在高温高压(3～5GPa,1500～1900K)下通过"一步法"合成了高性能纳米结构B6O超硬复合材料,并分析了合成压力、合成温度、初始材料等条件,对合成样品的物理化学性能、微观结构、相组成的影响.合成样品中B6O微粒在几十到几百纳米之间,属纳米级别.试验在较低的压力下(～3GPa)合成烧结良好的圆柱形样品,用维氏硬度计测量其硬度在32GPa,跟立方氮化硼复合片(PcBN)硬度相当,并且具有较好的断裂韧性.最初的切削实验表明以烧结良好的B6O复合材料制成的工具样品可以高速、干式切削各种陶瓷、金属材料.