成果信息

该技术“超硬碳化硼复合陶瓷的制备和激光加工技术”包含碳化硼复合陶瓷的制备和激光加工两部分，其主要特点和优势为： （1）碳化硼-金属复合材料是一种可作为零件自身结构（如外壳体）的密度小于2.6g/cm3的轻型复合材料。首先把碳化硼制成含三维连通孔隙的整体骨架，然后把铝合金熔渗入骨架中，调节骨架中孔隙特性，便可调节材料硬度、韧性和界面面积，寻求最佳综合性能； （2）利用激光能量的高度集中、受作用区域的剧烈热效应和吸收率大等特点，将碳化硼陶瓷的热应力转化为控制裂纹扩展的动力，对厚度达5 mm-15mm的碳化硼陶瓷板料实现了高效高精度高质量的精确切割； （3）解决了超硬碳化硼陶瓷（50GPa）材料的高质量加工问题，改善了金刚石加工周期较长，成本高，精度低等缺陷； （4）该技术具有能耗低，易于数字化和自动化、理论具有独创性等优点，获得省部级以上单位验收，且已申请国家专利(申请号：200710082082.9)。 )

背景介绍

目前，主要的碳化硼硅烧结方法为反应烧结和无压烧结。反应烧结碳化硼陶瓷，处理温度低、时间短、不需特殊及昂贵设备，反应烧结坯件不收缩，尺寸不变；成型方法多，烧结过程无需加压，可制备大尺寸、形状复杂的制品。)

应用前景

该技术在工业和医学等众多领域具有应用前景。碳化硼-金属复合材料既充分利用了碳化硼硬度高的特点，又在一定程度上保留了金属韧性好的特点。加工技术可作如下推广：一是借助数字控制技术，切割出复杂边缘曲线；二是应用于与碳化硼陶瓷具有类似特性的陶瓷材料。且项目应力控制激光技术可为工业生产带来低成本，高效率的效果，对环境的负面影响也降低，符合新型工业化道路的低能耗、高利用率、污染小的要求，经济效益与社会效益显著。 )