碳化硼陶瓷的燒結及加工方法

熱壓燒結由于高溫下的壓力作用，使得顆粒發生重排和產生塑性流動，導致晶界滑移和應變誘導孿晶、蠕變及體積擴散。這些機制的共同作用可獲得高致密度高強度的碳化硼陶瓷。熱壓燒結在惰性氣氛或真空中進行，一般熱壓溫度2200℃~2300℃，壓力20MPa~40MPa，保溫時間0.5h~2h，但碳化硼是共價鍵很強的化合物，無添加的燒結很難得到高致密度、高性能的產品，為了降低碳化硼的燒結溫度及改善碳化硼的性能，必須加入燒結助劑來促進燒結。由于碳化硼抗熱震性較差，因此要緩慢降溫，熱壓燒結只能制備形狀較簡單的制品。

熱等靜壓燒結

采用熱等靜壓燒結碳化硼，可無需添加劑而達到致密化，并且獲得細晶顯微結構和高的彎曲強度。熱等靜壓是將惰性氣體如N2、Ar等作為傳遞壓力的介質，將碳化硼粉末壓坯或裝入包套的粉料放入高壓容器中，使粉料經受高溫和均衡壓力，降低燒結溫度，避免晶粒長大，可獲得高致密度的碳化硼陶瓷材料。與一般熱壓法相比，它可以使物料收到各同向性的壓力，因而陶瓷的顯微結構均勻，缺點是設備費用較高和待加工工件尺寸受到限制。

無壓燒結

純碳化硼無壓燒結致密化困難，影響碳化硼陶瓷致密度的主要因素為燒結溫度與粉末粒度。在常壓下2300℃燒結，其制品的相對密度一般低于80%，且容易出現異常晶粒長大和表面熔化現象。增大碳化硼粉末的比表面積并減小其平均粒度，可在一定程度上提高燒結密度。因此，為了降低燒結溫度、提高碳化硼制品的綜合性能，一般需加入燒結助劑，如單質硼、碳、鋁等來促進碳化硼的燒結。

放電等離子燒結(SPS)

近年發展起來的放電等離子燒結(SPS)是一種快速燒結的新工藝，可以實現材料的低溫快速高效燒結。SPS燒結過程中，電極通入脈沖直流大電流時瞬間產生的放電等離子體，使燒結體系內各個顆粒自身均勻地產生焦耳熱使顆粒表面活化。SPS可以有效利用粉末內部的自身發熱，放電點的彌散分布實現均勻加熱。另外，SPS可以實現顆粒間的有效放電使其產生局部高溫，顆粒表面局部熔化、表面氧化膜剝落。采用這種新的燒結技術可以在無燒結助劑的情況下，實現碳化硼陶瓷高致密化燒結，而且制品結構均勻、化學成分可控。

碳化硼陶瓷的加工方法

陶瓷CNC

碳化硼陶瓷和其他硬質陶瓷的加工形式大同小異，加工設備無非是磨床、CNC等幾類，加工碳化硼陶瓷的具體方法可以電話咨詢：15012558160許生，我們是一家專注陶瓷CNC機床生產的廠家，同時也可為您提供加工服務。