跟着高新本领的速即进展，人们对材料的机能提议了越来越高的请求。硼化物陶瓷做为当代的高本领材料之一，由于具备高熔点、高硬度、高抗氧化性和高耐磨性等机能而做为硬质器材材料、磨料、合金增加剂、耐磨耐蚀部件，同时这类材料又具备精良的电机能，做为惰性电极材料及高温电工材料而遭到了人们的高度器重。

近十几年来全国列京城在赶紧协商开垦硼化物陶瓷及其复合材料，以满意人类在航空航天航行器、军事等周围的宽泛需要，这已成为列国尤为是科技发财的国度的协商热门和中心。

硼化物超高温陶瓷的性格

在浩大的超高温陶瓷材估中，硼化物超高温陶瓷材料TiB2、HfB2和ZrB2被以为是抗氧化性最佳的超高温陶瓷材料而成为协商热门。硼化物超高温陶瓷材料的熔点高，硬度高，化学波动性好，相对于别的超高温陶瓷材料具备高导电性和高热导率，同时具备优越的耐腐化机能、抗高温氧化机能。这一系列的好处使得超高温陶瓷材料不光能够自力做为超高温布局材料行使，况且还能够做为前两种高温布局材料的抗氧化涂层行使。

运用及进展趋向

硼化物陶瓷材料性价比高，具备优越的力学机能和物理化学机能。做为功用材料，CrB2、ZrB2、TiB2等硼化物陶瓷宽泛运用于耐磨、耐蚀涂层、中子汲取涂层和自熔性合金中的加强硬质类似及超高温涂层。在钢铁产业上，可用于不锈钢涂层。

做为布局材料，ZrB2由于具备高熔点、高硬度、优越的电磁机能和高的抗腐化机能，可做为耐高温材料、耐腐化材料、耐磨材料和超硬材料，如耐腐化和磨损的电镀涂层、水下管口和喷嘴材料等。

二硼化钛

●TiB2由于具备精良的导电导热性和不与铝液及冰晶石反响的特征，可用做铝电解槽的阴极或阴极涂层，并制备大电流电极、导轨、电枢等；

●TiB2还可用做真空蒸镀金属膜的挥发舟或容器、集成电路、薄膜电容器、光学器件薄膜、镀铝纸或塑料和玻璃的金属镀膜等；

●在军事运用方面，由于TiB2具备的高弹性模量，可洪量运用于运用盔甲类材料；

●TiB2具备优越的导电机能、波动的化学性，可用来制备天真金属的防杂质分散层和ASI仪器中的电磁障蔽及防应力分散部件；

●TiB2由于其高硬度和高强度，可用于航空、汽车和器材等行业，制备防弹体、各式耐磨耐蚀的辊道、衬板、阀门、风机、管道、管配件、模具、刀具和喷嘴等；由于其高波动性，可用于制备超高温耐火材料，如导弹喷嘴及高温引擎部件等。

硼化物超高温陶瓷的烧结精细化

当硼化物陶瓷做为布局材料时，硼化物基超高温陶瓷材料的烧结精细化办法紧要有无压烧结法、热压烧结(HP)、反响烧结法和放电等离子体烧结法(SPS)。

①热压烧结法

由于硼化物超高温陶瓷具备很强的共价键、低的自分散率，使其务必在高温高压的处境下能力烧结精细化。但在此刻的协商文件中，很少相对于纯的硼化物的热压烧结，由于经过增加烧结助剂能够大地面低沉烧结温度，提升烧结精细性。硼化物超高温陶瓷烧结经过中的增加剂紧要有两种，一种是金属增加剂（Al、Cr、Ni等），另一种因此SiC为主的陶瓷增加剂。

②无压烧结

无压烧结比热压烧结效率更高况且加倍经济，两者均能够经过增加烧结助剂和细化质料粒径来增进烧结精细化。但相对于通精密化质料粒径来提升烧结精细性的办法而言，增加烧结助剂的办法更为简洁有用。

③反响烧结

反响烧结的旨趣是行使原始材料之间的化学反响，更生成热力学波动的新相，同时结尾烧结精细化。云云能够极大提升临盆效率，俭朴成本，不过同时具备反响经过不易管束，获得晶粒相对强悍的弱点。

④放电等离子体烧结(SPS)

放电等离子烧结相相比于前方几种烧结精细化办法涌现较晚，但此刻曾经被宽泛用于各式超高温陶瓷材料的烧结精细化。

硼化物超高温陶瓷涂层的制备

当硼化物陶瓷做为功用材料时，硼化物基超高温陶瓷涂层的紧要制备办法有包埋法、料浆法、气相堆积法和热喷涂法。

①包埋法

包埋法制备陶瓷涂层光阴较早，本领较为老练。其工艺为将基体试样置于混杂好的固体粉末中，在高温前提下，基体试样与固体粉末彼此分散，从而产生繁杂的物理化学反响，从而在基体表面产生涂层。包埋混杂物囊括四个部份：基体、含有涂层元素的粉末、卤化物(NaCl、NaF等)、活性剂(Al?O?、B?O?等)，包埋法制备硼化物陶瓷基涂层的工艺简洁，所得涂层较为精细，与基体分离精密坚实，不过制得涂层的厚度难以管束，涂层轻易涌现不平匀景象。 　　

②料浆法

料浆法制备硼化物基超高温陶瓷涂层先将硼化物粉末与粘结剂(清漆，PVB胶等)混成料浆，涂覆在基体表面，在惰性气体也许真空的处境下固相或液相烧结，在基体表面产生涂层。

③气相堆积法

气相堆积法紧要分为物理气相堆积法(PVD)和化学气相堆积法(CVD)，两种堆积办法均能够在基体材料表面堆积出一层精细、与基体分离坚实、厚度可控的硼化物陶瓷涂层。PVD法是在真空前提下，用电子枪溶化并挥发陶瓷坯料，蒸气堆积到基体表面产生涂层；而CVD法是将合成硼化物陶瓷的原材料气化，让其在基体材料表面产生化学反响从而堆积出硼化物陶瓷薄膜。

PVD法制备硼化物基陶瓷涂层通常运用于各样金属切削刀具的表面。固然PVD办法制备出的陶瓷涂层平匀精细，与基体结协力好，不过相对于别的的涂层制备办法，其堆积效率过低，难以制备较厚的涂层。而CVD法将原始材料直接制成涂层，较PVD法临盆效率更高。

④热喷涂法

热喷涂法是一种极具前程的表面改性办法，具备堆积速率快、涂层厚度精准可控等奇特的上风。近几年来，在制备ZrB2、TiB2、CrB2等硼化物陶瓷涂层方面获得了速即进展。热喷涂遵循其热源的不同能够分为良多类，此刻罕用于制备硼化物陶瓷涂层的主借使爆炸喷涂、等离子喷涂和激光喷涂。

爆炸喷涂是将氧气和乙炔按肯定比例混杂后引爆，爆炸转瞬释放的能量使料粉熔融并高速撞击基体表面产生涂层。

等离子喷涂制备硼化物基陶瓷涂层的本领相对老练波动，国表里对于其报导司空见惯。

激光喷涂又称激光熔覆，将覆材粉末速即溶化并同时溶化基体表面微区，涂层和基体产生坚实的冶金分离，激光喷涂对于涂层材料不受束缚，是一种志向的硼化物超高温陶瓷涂层的制备办法。但是此刻激光熔覆本领并不行熟，由于加热速率和冷却速率极快，覆材和基体材料温度梯度和热膨系数的不同，这或许致使在涂覆经过中产生微裂纹、孔洞影响涂层品质。

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