1.一種Al2O3與多組元過渡族金屬共價鍵化合物燒結(jié)體,其特征在于:所述燒結(jié)體由通用的燒結(jié)系統(tǒng)中燒結(jié),復(fù)合粉體的化學(xué)成分為Al2O3與多組元過渡族金屬Ti、Cr、V、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W的共價鍵碳化物、氮化物,組元數(shù)為三種或三種以上,多組元過渡族金屬共價鍵化合物中至少有一種非化學(xué)計量比化合物,如TiNX,其中X取值介于0.3~0.8之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Al2O3與多組元過渡族金屬共價鍵化合物燒結(jié)體,其特征是:所述燒結(jié)系統(tǒng)為普通熱壓機、放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)以及六面頂壓機。
3.一種如根據(jù)權(quán)利要求1所述的Al2O3與多組元過渡族金屬共價鍵化合物燒結(jié)體的制備方法,其特征在于:包括以下步驟;
(1)制備燒結(jié)體復(fù)合粉體原料是:Al2O3、多組元過渡族金屬Ti、Cr、V、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W的碳化物、氮化物,以及通過機械合金化制得的TiNx或TiCx非化學(xué)計量比過渡族金屬化合物;
(2)將上述一種非化學(xué)計量比共價鍵化合物如TiNx或TiCx,與另外兩種或兩種以上的共價鍵化合物以及Al2O3均勻混合,所述非化學(xué)計量比共價鍵化合物中X的取值為0.3≤X≤0.8,另外兩種或兩種以上的共價鍵化合物按等摩爾比例混合;如制備TiNX/NbC/VC/TiC/Al2O3復(fù)合粉體是將TiNX、NbC、VC、TiC共價鍵碳化物、氮化物和Al2O3,均勻混合,TiNX化合物中X的數(shù)值介于0.3~0.8之間,TiNX、NbC、VC、TiC和Al2O3按等摩爾比例稱取和混合,制備復(fù)合粉體;
(3)將上述復(fù)合粉體裝入球磨罐中,然后將球磨罐密封后安裝在球磨機上進行球磨混料,球磨機的轉(zhuǎn)速為300r/min,球磨時間為10h;球磨完成后,將混合均勻的粉料取出,根據(jù)混合料的理論密度計算,稱取所需物料,并裝入石墨模具中,放入選定的燒結(jié)系統(tǒng)中;
(4)將上述裝有粉料的石墨模具放入真空熱壓機或者放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)中進行燒結(jié),抽真空至40Pa以下,壓頭壓力為20-50MPa,進行燒結(jié),燒結(jié)溫度:1500-1700℃,升溫速率:10-100℃/min,保溫時間:10-30min;保溫完成后,讓燒結(jié)體隨爐冷卻至50℃以下,解除真空,取出燒結(jié)體;高壓燒結(jié)還可在六面頂壓機上進行,不需真空,其高壓腔壓力:4.5-5.5GPa,燒結(jié)溫度:1500-1700℃;
(5)對燒結(jié)體進行去除表面層、打磨、拋光處理,獲得致密的燒結(jié)體,經(jīng)過X射線衍射儀分析,確定燒結(jié)體的晶體結(jié)構(gòu)及物相組成,然后對燒結(jié)體進行機械性能測試。