1.一种碳化硼基复合陶瓷烧结助剂,其特征在于其组分构成如下:钛20-40wt%,硅60-80wt%,其他不可避免的杂质,总质量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的烧结助剂,其特征在于其优选组分构成如下:钛24wt%,硅76wt%。
3.一种权利要求1所述的碳化硼基复合陶瓷烧结助剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:将配比量的钛和硅进行熔炼,随炉冷却,凝固为合金块;
步骤2:将步骤1所得合金块加工成粉末,随后通过球磨机或粉碎机破碎成平均粒径5-
20μm的合金粉末,即得烧结助剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤1中,所述熔炼为非自耗电弧熔炼或真空感应熔炼;所述非自耗电弧熔炼是在氩气-2气氛中熔炼4-6次;所述真空感应熔炼是在真空度≤10 Pa、熔炼温度1500-1700℃条件下保温10-30min。
5.利用权利要求1所述的烧结助剂制备碳化硼基复合陶瓷的热压烧结工艺,其特征在于包括如下步骤:步骤1:混粉
将烧结助剂粉末与碳化硼粉末混合,获得待烧结混合粉;
步骤2:烧结前准备
按照压头/石墨垫片/石墨纸/待烧结混合粉/石墨纸/石墨垫片/压头的顺序进行装配;
步骤3:原位反应热压烧结
在真空度10-1Pa以下,升温至烧结温度1700-1950℃并保温10-60min,加载压力为10-
40MPa,保温结束后降温,降压。
6.根据权利要求5所述的热压烧结工艺,其特征在于:步骤1中,碳化硼粉末的粒径为0.5-20μm。
7.根据权利要求5所述的热压烧结工艺,其特征在于:步骤1中,烧结助剂的添加质量为待烧结混合粉总质量的5-40wt%。
8.根据权利要求5所述的热压烧结工艺,其特征在于:步骤3中,升温速率为5-30℃/min;升压速率为5-10MPa/h。
9.根据权利要求5所述的热压烧结工艺,其特征在于:步骤3中,所述降温的方式是随炉冷却;或者以10℃/min的降温速率降至1000℃,后随炉冷却。
10.根据权利要求5所述的热压烧结工艺,其特征在于:步骤3中,所述降压的方式是以30MPa/h的降压速率降至0MPa。