[发明专利]一种硼化钌超硬合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种钌硼超硬材料的制备方法，属于超硬材料技术领域。本发明所述方法为：按照化学计量比配制Ru粉与B粉，两种粉分别经过湿磨后混合并进行机械合金化，然后在钢模中压制成锭坯，并将该锭坯装入石墨模具，在真空度为10‑5Pa条件下进行微波烧结获得硼化钌超硬合金。本发明所述方法制备得到组织均匀、致密度高、孔隙率低的钌硼材料，能够较好的提高其物理性能；能够提高钌、硼元素的活性，促进钌、硼的互扩散，加速钌硼反应速率，有利于获得晶粒细小的钌硼超硬材料。本发明具有高效、经济、环保等优点，解决了铂族金属硼化物块体材料需要高温高压、生产成本高等问题；具有较好的工业应用前景。 1

主权项

1.一种硼化钌超硬合金的制备方法，其特征在于：按照化学计量比配制Ru粉与B粉，两种粉分别经过湿磨后混合并进行机械合金化，然后在钢模中压制成锭坯，并将该锭坯装入石墨模具，在真空度为10^‑5Pa条件下进行微波烧结获得硼化钌超硬合金。

2.根据权利要求1所述硼化钌超硬合金的制备方法，其特征在于：钌粉和硼粉的纯度大于等于99.99%；粒度为0.5‑2μm。

3.根据权利要求1所述硼化钌超硬合金的制备方法，其特征在于：钌粉和硼粉所含的Ru：B原子比为1:1~1:2。

4.根据权利要求1所述硼化钌超硬合金的制备方法，其特征在于：湿磨过程为：Ru粉与B粉按球料比为8：1、10：1或12：1的比例分别放入高速摆振球磨机的球磨罐中，以无水乙醇为助磨剂，以1000~1400r•min^‑1的转速球磨2~3h后筛分、晾干。

5.根据权利要求1所述硼化钌超硬合金的制备方法，其特征在于：机械合金化过程为：将配制好的两种原料放入高能球磨机中，按照球料比为1:1、2:1、3:1或4:1加入钢球，并在转速为800~1200r•min^‑1，球磨时间为8~20h条件下进行机械合金化处理。

6.根据权利要求1所述硼化钌超硬合金的制备方法，其特征在于：钢模中的压制压力为800‑1200MPa。

7.根据权利要求1所述硼化钌超硬合金的制备方法，其特征在于：锭坯装入石墨模具中进行微波烧结，控制条件为：真空度为10^‑5Pa，温度制度为以45℃/min的升温速率升温到1800℃，保温20min；然后以13℃/min的升温速率从1800℃升温到2200℃，保温20min，降温时随炉冷却。