CN110606748A - 一种氧化铝增强高熵硼化物陶瓷及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷切削刀具领域，公开了一种氧化铝增强高熵硼化物陶瓷及其制备方法和应用。所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷是将高熵硼化物陶瓷粉(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2和增强相Al2O3球磨混合，干燥后得到混合粉体，其中ABCDE为Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo或W中互异的元素，再将混合粉体在真空中升温至900～1200℃，再在氩气的保护下，轴向加压为30～50MPa下，升温至1700～1900℃，经放电等离子烧结制得。本发明的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的硬度高，化学稳定性好，具有较好的耐磨性和切削性能，可应用于难加工材料的切削刀具领域中。

Description

一种氧化铝增强高熵硼化物陶瓷及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于陶瓷切削刀具技术领域，更具体地，涉及一种氧化铝增强高熵硼化物陶瓷及其制备方法和应用。
背景技术
高熵陶瓷是一种无机非金属材料的高熵固溶体，一般由4种以上的等比例金属元素和若干种非金属元素结合而成的单相陶瓷材料。硼化物陶瓷是一种高熔点、高硬度的陶瓷材料，具有优异的耐高温耐磨性能。其中高熵硼化物是以多种等原子比例过渡族金属元素与B原子结合而成的高熵固溶体，为单相多元硼化物晶体。
其中，5元高熵硼化物的化学式形式为(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2，ABCDE为ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属元素，晶体中各种金属元素含量相等，晶体结构为密排六方结构。高熵硼化物的熔点高(达3000℃以上)，高温强度优异，抗高温蠕变性好，可用于高温结构材料领域。同时，与一元硼化物相比，高熵硼化物的硬度更高，稳定性更好，但其韧性较差，故纯高熵硼化物陶瓷的应用受到限制。
目前，硼化物基陶瓷主要以TiB2基为主，适合于高速切削硬化不锈钢，淬硬钢，硬化钛合金等难加工材料。而高熵硼化物陶瓷的研究主要集中于陶瓷粉体的合成以及纯高熵硼化物陶瓷的烧结制备上。目前纯高熵硼化物陶瓷的硬度比一元硼化物高20％左右，韧性低于一元硼化物陶瓷，而通过加入添加剂、第二相以及控制烧结工艺可以使得高熵硼化物陶瓷的高硬度得到保留，同时大大提高韧性，从而获得高硬高韧耐高温的高熵硼化物基陶瓷刀具材料。与其他增强相相比，以氧化铝为增强相可以有效提高硼化物陶瓷的抗氧化性，同时获得良好的力学性能，由于氧化铝增强高熵硼化物陶瓷更优异的力学性能，用于高速加工切削刀具可获得比一元硼化物刀具更佳的加工性能。目前以该技术制备氧化铝增强高熵硼化物陶瓷材料及其在刀具领域的应用未见报导。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本发明目的在于提供一种氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
本发明的另一目的在于提供上述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的制备方法。该方法通过以高熵硼化物陶瓷粉和增强相Al2O3为原料，通过放电等离子烧结 (SPS)实现氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的制备。
本发明的再一目的在于提供一种上述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的应用。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷是将高熵硼化物陶瓷粉(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2和增强相Al2O3球磨混合，干燥后得到混合粉体，其中ABCDE为Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo或W中互异的元素，再将混合粉体在真空中升温至900～1200℃，再在氩气的保护下，轴向加压为30～50 MPa下，升温至1700～1900℃，经放电等离子烧结制得。
优选地，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为98～100％，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的硬度为22～27GPa，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的断裂韧性为4～7MPa·m1/2；所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的抗弯强度为 600～1000MPa。
优选地，所述(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2：Al2O3的体积比为(13～18)：(1～7)。
优选地，所述球磨使用的硬质合金球为Al2O3球，所述球磨的转速为200～400 转/min，所述球磨的时间为12～36h。
优选地，所述(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2粉的纯度为98～99.99wt.％，其粒径为1～3 μm；所述Al2O3粉的纯度为99～99.99wt.％，其粒径为0.3～1μm。
优选地，所述升温至900～1200℃的升温速率为150～300℃/min，所述升温至1700～1900℃的升温速率为50～100℃/min。
优选地，所述烧结的时间为5～20min。
所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的制备方法，包括如下具体步骤：
S1.将(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2粉和增强相Al2O3混料，干燥后得到(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2-Al2O3的混合粉体；
S2.将(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以150～300℃/min升温至900～1200℃，然后充入1atm氩气，充气完成后轴向加压至30～50MPa，并在充气开始的同时以50～100℃/min升温至1700～1900℃烧结5～20min，再以50～150℃/min降温至 700～900℃，轴向卸压，并随炉冷却，制得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷在切削刀具领域中的应用。
优选地，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷刀具的相对密度为98～100％，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的硬度为22～27GPa，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的断裂韧性为4～7MPa·m1/2；所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的抗弯强度为 600～1000MPa。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷具有高硬度和高耐磨的性能，同时具有优良的抗氧化性，这主要是由于高熵硼化物具有优异的硬度，通过增强相抑制烧结过程的晶粒长大，同时在在保证致密度的前提下，通过快速的放电等离子烧结的方式，缩短了晶粒生长的时间，同时氧化铝具有良好的抗氧化性能，实现细晶、高硬度、高强度、高韧性氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的制备。
2.本发明由于氧化铝增强高熵硼化物陶瓷比一元硼化物具有更高的硬度，且硼化物比传统氧化铝，氮化硅等陶瓷具有更好的高温强度和硬度，通过抑制晶粒长大，能进一步提高硬度，通过增强相能进一步提高强度，因此，其具有良好的耐磨性和切削性能，该氧化铝增强高熵硼化物陶瓷可应用于难加工材料的高速加工，其加工性能显著优于一元硼化物陶瓷和传统氧化铝、氮化硅基陶瓷。
附图说明
图1为实施例1制得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷坯体显微形貌照片。
图2为对比例1制得的硼化钛基陶瓷坯体显微形貌照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
本发明实施例中所述(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2粉的纯度为98～99.99wt.％，其粒径为1～3μm；所述Al2O3粉的纯度为99～99.99wt.％，其粒径为0.3～1μm。
实施例1
1.制备：
(1)以(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径为<1μm)，按照(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2：Al2O3的体积比为80：20进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以300℃/min的速率升温至900℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至40MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1800℃，保温15min，此后以 150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 99.5％，硬度为24.6GPa，断裂韧性为5.4MPa·m1/2，抗弯强度为803MPa。
对比例1
1.制备：按照实施例1方法，制备得到硼化钛基陶瓷坯体。与实施例1不同在于，其步骤(1)中基体硼化物原料为TiB2(粒径<3μm)，TiB2：Al2O3的体积比为80：20。其余步骤与实施例1一致，取出样品后经后续机械加工获得TiB2基陶瓷。
2.性能测试：本对比例1所得的硼化钛基陶瓷的相对密度为99.8％，硬度为18.1GPa，断裂韧性为5.3MPa·m1/2，抗弯强度为760MPa。
与对比例1相比，实施例1中强度、韧性几乎不变，且实施例1中氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的硬度比对比例1的高35％以上。因此，通过高熵硼化物粉体为原料可获得比一元硼化物硬度更优异的硼化物基陶瓷。图1为实施例1制得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的显微形貌照片。图2为对比例1制得的硼化钛基陶瓷的显微形貌照片。从图1中可知，氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的晶粒细小，增强相分布均匀；从图2中可知，TiB2基陶瓷的晶粒较大且粗细不一。结合实施例1与对比例1中性能测试可明显看出，在实施例1中以高熵硼化物为原料，制备了细晶、高硬度且高强度的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
实施例2
1.制备：
(1)以(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2：Al2O3的体积比为75：25进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以300℃/min的速率升温至900℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至30MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1900℃，保温10min，此后以150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 99％，硬度为25.3GPa，断裂韧性为5.9MPa·m1/2，抗弯强度为958MPa。
实施例3
1.制备：
(1)以(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2：Al2O3的体积比为85：15进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Cr0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以300℃/min的速率升温至900℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至35MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1900℃，保温15min，此后以 150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 99.8％，硬度为26.3GPa，断裂韧性为5.0MPa·m1/2，抗弯强度为801MPa。
实施例4
1.制备：
(1)以(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Nb0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Nb0.2)B2：Al2O3的体积比为75：25配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Nb0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Nb0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以200℃/min的速率升温至1200℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至35MPa，并在充气开始的同时以80℃/min的速率升温至1850℃，保温10min，此后以 100℃/min的降温速率降温至800℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 98.5％，硬度为24.1GPa，断裂韧性为5.7MPa·m1/2，抗弯强度为845MPa。
实施例5
1.制备：
(1)以(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Nb0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Nb0.2)B2：Al2O3的体积比为75：25进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Nb0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Nb0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以150℃/min的速率升温至900℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至30MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1900℃，保温10min，此后以 150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为99.6％，硬度为23.3GPa，断裂韧性为6.6MPa·m1/2，抗弯强度为960MPa。
实施例6
1.制备：
(1)以(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2：Al2O3的体积比为75：25进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以150℃/min的速率升温至1200℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至40MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1750℃，保温20min，此后以 150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 98.1％，硬度为22.9GPa，断裂韧性为4.7MPa·m1/2，抗弯强度为703MPa。
实施例7
1.制备：
(1)以(Ti0.2Nb0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Nb0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2：Al2O3的体积比为75：25进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Nb0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Nb0.2Hf0.2Mo0.2Ta0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以150℃/min的速率升温至1000℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至50MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1700℃，保温5min，此后以 150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 98.8％，硬度为22.6GPa，断裂韧性为4.3MPa·m1/2，抗弯强度为623MPa。
实施例8
1.制备：
(1)以(Ti0.2Nb0.2Zr0.2Mo0.2Ta0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Nb0.2Zr0.2Mo0.2Ta0.2)B2：Al2O3的体积比为80：20进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Nb0.2Zr0.2Mo0.2Ta0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Nb0.2Zr0.2Mo0.2Ta0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以150℃/min的速率升温至1200℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至40MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1900℃，保温5min，此后以 150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 99.1％，硬度为24.3GPa，断裂韧性为6.1MPa·m1/2，抗弯强度为910MPa。
实施例9
1.制备：
(1)以(Ti0.2Nb0.2Zr0.2Cr0.2Ta0.2)B2粉为(粒径<3μm)基体原料，以Al2O3粉(纯度为99.5％，粒径<1μm)，按照(Ti0.2Nb0.2Zr0.2Cr0.2Ta0.2)B2：Al2O3的体积比为80：20进行配料，以乙醇为溶剂，以硬质合金Al2O3球为球磨介质，在行星球磨机以300r/min的转速混合24h后，得到混合均匀的 (Ti0.2Nb0.2Zr0.2Cr0.2Ta0.2)B2-Al2O3粉体。
(2)将(Ti0.2Nb0.2Zr0.2Cr0.2Ta0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以150℃/min的速率升温至1300℃，然后在1min内充入1atm氩气，充气完成后，在2min内轴向加压至40MPa，并在充气开始的同时以100℃/min的速率升温至1900℃，保温10min，此后以 150℃/min的降温速率降温至900℃，轴向卸压，并随炉冷却，取出样品后经后续机械加工，获得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
2.性能测试：本实施例所得的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为 99.6％，硬度为22.6GPa，断裂韧性为6.2MPa·m1/2，抗弯强度为920MPa。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷是将高熵硼化物陶瓷粉(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2和增强相Al2O3球磨混合，干燥后得到混合粉体，其中ABCDE为Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo或W中互异的元素，再将混合粉体在真空中升温至900～1200℃，再在氩气的保护下，轴向加压为30～50MPa下，升温至1700～1900℃，经放电等离子烧结制得。
2.根据权利要求1所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的相对密度为98～100％，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的硬度为22～27GPa，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的断裂韧性为4～7MPa·m1/2；所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的抗弯强度为600～1000MPa。
3.根据权利要求1所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2：Al2O3的体积比为(13～18)：(1～7)。
4.根据权利要求1所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述球磨使用的硬质合金球为Al2O3球，所述球磨的转速为200～400转/min，所述球磨的时间为12～36h。
5.根据权利要求1所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2粉的纯度为98～99.99wt.％，其粒径为1～3μm；所述Al2O3粉的纯度为99～99.99wt.％，其粒径为0.3～1μm。
6.根据权利要求1所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述升温至900～1200℃的升温速率为150～300℃/min，所述升温至1700～1900℃的升温速率为50～100℃/min。
7.根据权利要求1所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述烧结的时间为5～20min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1.将(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2粉和增强相Al2O3混料，干燥后得到(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2-Al2O3的混合粉体；
S2.将(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2-Al2O3混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中，在小于1mbar的真空度条件下，以150～300℃/min升温至900～1200℃，然后充入1atm氩气，充气完成后轴向加压至30～50MPa，并在充气开始的同时以50～100℃/min升温至1700～1900℃烧结5～20min，再以50～150℃/min降温至700～900℃，轴向卸压，并随炉冷却，制得氧化铝增强高熵硼化物陶瓷。
9.权利要求1～7任一项所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷在切削刀具领域中的应用。
10.根据权利要求9所述的氧化铝增强高熵硼化物陶瓷在刀具领域中的应用，其特征在于，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷刀具的相对密度为98～100％，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的硬度为22～27GPa，所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的断裂韧性为4～7MPa·m1 /2；所述氧化铝增强高熵硼化物陶瓷的抗弯强度为600～1000MPa。
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