[发明专利]聚晶立方氮化硼材料

权利要求书

1.一种聚晶立方氮化硼PCBN材料，其包含：

-40至95体积％的立方氮化硼cBN颗粒，

-粘合剂基质材料，所述cBN颗粒分散在所述粘合剂基质材料中，所述粘合剂基质材料的含量是所述PCBN材料的5体积％至60体积％；

-所述粘合剂基质材料包含铝或其化合物，和/或钛或其化合物，和

-所述粘合剂基质材料还包含氧化物化合物、氮化物化合物和/或氧氮化物化合物，其中所述氮化物化合物选自：HfN、VN、NbN。

2.如权利要求1所述的PCBN材料，其中所述氧氮化物化合物的存在量为所述PCBN材料的5体积％至35体积％。

3.如权利要求2所述的PCBN材料，其中所述氧氮化物化合物的存在量为所述PCBN材料的10体积％至25体积％。

4.如权利要求1、2或3所述的PCBN材料，其中所述氧氮化物化合物包括AlON。

5.如前述权利要求中任一项所述的PCBN材料，其中所述氧化物化合物包括Al₂O₃。

6.如权利要求5所述的PCBN材料，其中Al₂O₃的存在量为所述PCBN材料的10体积％或25体积％。

7.如前述权利要求中任一项所述的PCBN材料，其中所述HfN的存在量为所述PCBN材料的10体积％或25体积％。

8.如权利要求7所述的PCBN材料，其中所述粘合剂基质材料还包含HfB₂和/或BN。

9.如前述权利要求中任一项所述的PCBN材料，其中所述VN的存在量是所述PCBN材料的10体积％或25体积％。

10.如权利要求9所述的PCBN材料，其中所述粘合剂基质材料还包含AlN和/或BN。

11.如前述权利要求中任一项所述的PCBN材料，其中所述NbN的存在量为所述PCBN材料的10体积％或25体积％。

12.如前述权利要求中任一项所述的PCBN材料，其中所述铝Al或其化合物的存在量为所述PCBN材料的2-15体积％，优选5-15体积％，更优选5体积％。

13.如前述权利要求中任一项所述的PCBN材料，其包含50-70体积％的立方氮化硼cBN。

14.如前述权利要求中任一项所述的PCBN材料，其包含60体积％的立方氮化硼cBN。

15.一种制造聚晶立方氮化硼PCBN材料的方法，所述方法包括：

-将以下的前体粉末一起研磨：

o立方氮化硼cBN粉末

o含氧化物的粉末

o含氮化物的粉末，其中所述含氮化物的粉末选自：HfN、

VN和/或NbN，

o含铝粉末和/或含钛粉末；

-对研磨过的前体粉末进行压实以形成生坯体；

-在4.0GPa至8.5GPa的压力下在1250℃至2200℃的温度下烧结生坯体，以形成根据权利要求1至14任一项的烧结PCBN材料。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述含氧化物的粉末包含Al₂O₃。

17.如权利要求15或16所述的方法，其中所述温度在1250℃和1450℃之间。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述温度为1350℃。