CN114736022A - 一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷及其制备方法 - Google Patents

一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及非氧化物结构陶瓷的技术领域，具体涉及一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷及其制备方法，主要成分为(M0.2M'0.2M”0.2M”'0.2M””0.2)B2和B4C，其中M、M'、M”、M”'、M””分别为Zr、Hf、Nb、Ta、Ti、Mo、W、V、Cr中的任意一种，且各不相同。本发明的碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷金属组元在硼化物中均匀分布，具有高的致密度、小的晶粒尺寸、高强度和超高硬度。本发明的制备方法以高熵碳化物粉体和硼粉为起始粉末，通过放电等离子体烧结，最终获得的陶瓷具有高的致密度、小的晶粒尺寸、高强度和超高硬度。

Description

一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相 陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及非氧化物结构陶瓷的技术领域，具体涉及一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷及其制备方法。
背景技术
碳化硼陶瓷作为一种重要的结构陶瓷，由于具有低密度、高硬度、高熔点、高耐磨性、良好的耐腐蚀性以及中子吸收能力等优点而被广泛应用于防弹装甲材料、耐磨材料、刀具材料、中子吸收等领域。然而，由于碳化硼具有强的共价键特性(共价键含量高达90％以上)和低的自扩散系数，因此碳化硼的致密化十分困难。此外，碳化硼的导电性能较差、强度和断裂韧性也偏低，因而导致它很难通过电火花线切割加工成复杂形状。碳化硼的这些缺点严重地限制了其在工程中的应用。
通过将适量过渡金属二硼化物作为第二相引入碳化硼基体，可以有效地改善碳化硼的导电性和力学性能。Sairam等以B4C和HfO2粉末为原料通过反应热压烧结制备的B4C-HfB2陶瓷具有优异的力学性能，其维氏硬度为28-35GPa，断裂韧性为4-7MPa·m1/2(Int.J.Refract.Met.Hard Mater.35(2012)32-40)。Zou等以过渡金属碳化物和B粉末为原料通过反应放电等离子体烧结分别制备了力学性能优异的B4C-TaB2和B4C-ZrB2复相陶瓷，它们的维氏硬度分别为33.3GPa和33.4GPa，断裂韧性分别为3.44MPa·m1/2和3.28MPa·m1/2(J.Mater.Sci.Technol.35(2019)2840-2850；J.Am.Ceram.Soc.96(2013)1055-1059)。然而，在工程应用中，对碳化硼/二硼化物复相陶瓷的力学性能提出了更高的要求，因而需要进一步提高其力学性能。目前，碳化硼/二硼化物复相陶瓷硬度值在25-35GPa之间。进一步突破碳化硼复相陶瓷硬度的瓶颈，需要创新材料体系和制备技术，亟待解决。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷，具有高的致密度、小的晶粒尺寸、高强度和超高硬度。
本发明的目的之二在于提供一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，制备工艺简便，易于调节，极大地降低了碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备成本。
本发明实现目的之一所采用的方案是：一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷，主要成分为(M0.2M'0.2M”0.2M”'0.2M””0.2)B2和B4C，其中M、M'、M”、M”'、M””分别为Zr、Hf、Nb、Ta、Ti、Mo、W、V、Cr中的任意一种，且各不相同。
本发明的复相陶瓷中(M0.2M'0.2M”0.2M”'0.2M””0.2)B2和B4C的摩尔比为1：1。
本发明实现目的之二所采用的方案是：一种所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，采用高熵碳化物粉体和B粉为起始粉末，按照一定量混料后采用反应放电等离子体烧结实现其致密化，得到所述碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷，所述高熵碳化物粉体的制备方法为：选取ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、MoO3、WO3、V2O5和Cr2O3中的任意五种的粉体和碳源粉体按照一定量比混料后进行干压成型、真空焙烧得到高熵碳化物粉末块体，将得到的粉末块体破碎、研磨、过筛后得到所述高熵碳化物粉体。
本发明制备的高熵碳化物粉体具有相分离结构。
优选地，所述高熵碳化物粉体和B粉的摩尔比为1:6。
优选地，所述放电等离子体烧结的烧结温度为1650-1950℃，烧结压力为10-60MPa，保温时间为1-10min，烧结环境条件为真空。
优选地，ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、MoO3、WO3、V2O5和Cr2O3中的任意五种的粉体：MOx、M'Oy、M”Oz、M”'Ov、M””Ow和碳源的摩尔比为0.2:0.2:0.2:0.2:0.2:(1+x+y+z+v+w)。
优选地，所述碳源为石墨或炭黑。
优选地，所述真空焙烧的温度为1600-1800℃，焙烧时间为0.5-2h，升温速率一般为8-10℃/min。
优选地，干压成型压力为2-100MPa，保压时间为1-3min。
优选地，所述高熵碳化物粉体和B粉混料过程为先球磨，再将球磨得到的浆料在40-60℃下干燥后过筛。
优选地，所述ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、MoO3、WO3、V2O5和Cr2O3中的任意五种的粉体和碳源粉体的混料过程为先球磨，再将球磨得到的浆料在40-60℃下干燥后过筛。
本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷金属组元在硼化物中均匀分布，具有高的致密度、小的晶粒尺寸、高强度和超高硬度。
本发明的制备方法以高熵碳化物粉体和硼粉为起始粉末，通过放电等离子烧结，在烧结过程中实现高熵碳化物的硼化反应和致密化过程同步进行，由于在致密化过程中的反应是放热反应且反应生成物具有较高的活性，因而极大地促进了烧结，在一定程度上降低了烧结温度，实现了温和温度下金属组元在硼化物中的均匀固溶，最终获得的陶瓷具有高的致密度和小的晶粒尺寸，高的致密度以及细晶的显微结构使该方法制备的碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷具有高强度和超高硬度。
本发明的制备方法以低成本的过渡金属氧化物和石墨粉体为原料制备高熵碳化物粉体，继而通过高熵碳化物的硼化反应烧结制得碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷，而不是直接以价格昂贵的过渡金属硼化物为原料，极大地降低了碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备成本。
本发明的制备方法基于高熵碳化物的硼化反应，通过反应放电等离子烧结即可实现复相陶瓷的烧结致密化，有利于降低材料制备过程中的能耗。
附图说明
图1为实施例1得到的复相陶瓷的XRD；
图2为实施例1得到的复相陶瓷的显微形貌；
图3为实施例2得到的复相陶瓷的XRD；
图4为实施例2得到的复相陶瓷的显微形貌。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
步骤1：分别称取市售的ZrO2粉末19.26g、HfO2粉末32.90g、Nb2O5粉末20.78g、Ta2O5粉末34.54g、TiO2粉末12.48g和石墨粉末30.04g，并将称取的粉末(共150g)、150g无水乙醇和300g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤2：称取15g上述混合粉末，经过干压成型(成型压力50MPa，保压时间1min)得到混合粉末块体，重复该步骤4-6次。然后，将得到的混合粉末块体在1800℃真空焙烧1.5h得到高熵碳化物粉末块体，真空焙烧过程中的升温速率为8-10℃/min。随后，将得到的高熵碳化物粉末块体破碎并过200目筛网得到具有相分离结构的高熵碳化物粉体。
步骤3：分别称取步骤2得到的高熵碳化物粉末40.06g和市售的B粉末19.94g，并将称取的粉末(共60g)、60g无水乙醇和120g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤4：称取大约24g步骤3得到的混合粉末倒入石墨模具中，模具套筒内壁和粉末之间用0.2mm厚度碳纸隔开。然后，通过放电等离子体烧结设备对其进行压力烧结，烧结环境条件为真空。具体的烧结制度为：以100℃/min的升温速率升温至600℃，施加在样品上的压力为10MPa；然后，以100℃/min的升温速率升温至1950℃，同时样品上施加的压力匀速升高至60MPa，并在该温度和压力下保持10min。在保温保压结束后，将样品上施加的压力降低至10MPa并停止加热，随后随炉冷却至室温。
通过以上步骤制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2复相陶瓷的XRD图如图1所示，从图中可以看出，制备的复相陶瓷中仅含B4C和(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2单相固溶。
如图2所示为本实施例制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2复相陶瓷的显微形貌图，由图中可以看出，制备的复相陶瓷近乎完全致密，没有明显的残余气孔。该复相陶瓷呈现出明显的两相(黑色相和灰白色相)，其中黑色相为B4C，灰白色相为(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2。
本实施例制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2复相陶瓷的致密度为99.4％，平均晶粒尺寸小于1μm，维氏硬度为39.13-43.69GPa，三点弯曲强度为628MPa。
实施例2
步骤1：分别称取市售的ZrO2粉末19.26g、HfO2粉末32.90g、Nb2O5粉末20.78g、Ta2O5粉末34.54g、TiO2粉末12.48g和石墨粉末30.04g，并将称取的粉末(共150g)、150g无水乙醇和300g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤2：称取15g上述混合粉末，经过干压成型(成型压力50MPa，保压时间1min)得到混合粉末块体，重复该步骤4-6次。然后，将得到的混合粉末块体在1800℃真空焙烧1.5h得到高熵碳化物粉末块体，真空焙烧过程中的升温速率为8-10℃/min。随后，将得到的高熵碳化物粉末块体破碎并过200目筛网得到具有相分离结构的高熵碳化物粉体。
步骤3：分别称取步骤2得到的高熵碳化物粉末40.06g和市售的B粉末19.94g，并将称取的粉末(共60g)、60g无水乙醇和120g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤4：称取大约24g步骤3得到的混合粉末倒入石墨模具中，模具套筒内壁和粉末之间用0.2mm厚度碳纸隔开。然后，通过放电等离子体烧结设备对其进行压力烧结，烧结环境条件为真空。具体的烧结制度为：以100℃/min的升温速率升温至600℃，施加在样品上的压力为10MPa；然后，以100℃/min的升温速率升温至1900℃，同时样品上施加的压力匀速升高至60MPa，并在该温度和压力下保持10min。在保温保压结束后，将样品上施加的压力降低至10MPa并停止加热，随后随炉冷却至室温。
通过以上步骤制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2复相陶瓷的XRD如图3所示，从图中可以看出，制备的复相陶瓷中仅含B4C和(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2单相固溶。
如图4所示为本实施例制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2复相陶瓷的显微形貌图，从图中可以看出，制备的复相陶瓷近乎完全致密，没有明显的残余气孔。该复相陶瓷呈现出明显的两相(黑色相和灰白色相)，其中黑色相为B4C，灰白色相为(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2。
本实施例制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2复相陶瓷的致密度为99.0％，平均晶粒尺寸小于1μm，维氏硬度为40.47-47.69GPa，三点弯曲强度为633MPa。
实施例3
步骤1：分别称取市售的ZrO2粉末18.93g、HfO2粉末32.33g、Ta2O5粉末33.93g、TiO2粉末12.27g、MoO3粉末22.11g和炭黑粉末30.44g，并将称取的粉末(共150g)、150g无水乙醇和300g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤2：称取15g上述混合粉末，经过干压成型(成型压力50MPa，保压时间1min)得到混合粉末块体，重复该步骤4-6次。然后，将得到的混合粉末块体在1700℃真空焙烧1.5h得到高熵碳化物粉末块体，真空焙烧过程中的升温速率为8-10℃/min。随后，将得到的高熵碳化物粉末块体破碎并过200目筛网得到具有相分离结构的高熵碳化物粉体。
步骤3：分别称取步骤2得到的高熵碳化物粉末40.12g和市售的B粉末19.88g，并将称取的粉末(共60g)、60g无水乙醇和120g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤4：称取大约24g步骤3得到的混合粉末倒入石墨模具中，模具套筒内壁和粉末之间用0.2mm厚度碳纸隔开。然后，通过放电等离子体烧结设备对其进行压力烧结，烧结环境条件为真空。具体的烧结制度为：以100℃/min的升温速率升温至600℃，施加在样品上的压力为10MPa；然后，以100℃/min的升温速率升温至1850℃，同时样品上施加的压力匀速升高至60MPa，并在该温度和压力下保持10min。在保温保压结束后，将样品上施加的压力降低至10MPa并停止加热，随后随炉冷却至室温。
通过以上步骤制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Ta0.2Ti0.2Mo0.2)B2复相陶瓷的致密度为98.9％，平均晶粒尺寸小于1μm，维氏硬度为39.25-44.38GPa，三点弯曲强度为598MPa。
实施例4
步骤1：分别称取市售的ZrO2粉末20.75g、HfO2粉末35.45g、Ta2O5粉末37.21g、TiO2粉末13.45g、Cr2O3粉末12.80g和炭黑粉末30.34g，并将称取的粉末(共150g)、150g无水乙醇和300g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤2：称取15g上述混合粉末，经过干压成型(成型压力50MPa，保压时间1min)得到混合粉末块体，重复该步骤4-6次。然后，将得到的混合粉末块体在1600℃真空焙烧1.5h得到高熵碳化物粉末块体，真空焙烧过程中的升温速率为8-10℃/min。随后，将得到的高熵碳化物粉末块体破碎并过200目筛网得到具有相分离结构的高熵碳化物粉体。
步骤3：分别称取步骤2得到的高熵碳化物粉末39.19g和市售的B粉末20.81g，并将称取的粉末(共60g)、60g无水乙醇和120g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤4：称取大约24g步骤3得到的混合粉末倒入石墨模具中，模具套筒内壁和粉末之间用0.2mm厚度碳纸隔开。然后，通过放电等离子体烧结设备对其进行压力烧结，烧结环境条件为真空。具体的烧结制度为：以100℃/min的升温速率升温至600℃，施加在样品上的压力为10MPa；然后，以100℃/min的升温速率升温至1800℃，同时样品上施加的压力匀速升高至60MPa，并在该温度和压力下保持10min。在保温保压结束后，将样品上施加的压力降低至10MPa并停止加热，随后随炉冷却至室温。
通过以上步骤制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Ta0.2Ti0.2Cr0.2)B2复相陶瓷的致密度为99.1％，平均晶粒尺寸小于1μm，维氏硬度为40.12-45.27GPa，三点弯曲强度为565MPa。
实施例5
步骤1：分别称取市售的ZrO2粉末20.80g、HfO2粉末35.45g、Nb2O5粉末22.43g、TiO2粉末13.48g、MoO3粉末24.30g和石墨粉末33.45g，并将称取的粉末(共150g)、150g无水乙醇和300g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤2：称取15g上述混合粉末，经过干压成型(成型压力50MPa，保压时间1min)得到混合粉末块体，重复该步骤4-6次。然后，将得到的混合粉末块体在1600℃真空焙烧1.5h得到高熵碳化物粉末块体，真空焙烧过程中的升温速率为8-10℃/min。随后，将得到的高熵碳化物粉末块体破碎并过200目筛网得到具有相分离结构的高熵碳化物粉体。
步骤3：分别称取步骤2得到的高熵碳化物粉末38.16g和市售的B粉末21.84g，并将称取的粉末(共60g)、60g无水乙醇和120g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤4：称取大约24g步骤3得到的混合粉末倒入石墨模具中，模具套筒内壁和粉末之间用0.2mm厚度碳纸隔开。然后，通过放电等离子体烧结设备对其进行压力烧结，烧结环境条件为真空。具体的烧结制度为：以100℃/min的升温速率升温至600℃，施加在样品上的压力为10MPa；然后，以100℃/min的升温速率升温至1800℃，同时样品上施加的压力匀速升高至60MPa，并在该温度和压力下保持10min。在保温保压结束后，将样品上施加的压力降低至10MPa并停止加热，随后随炉冷却至室温。
通过以上步骤制备的B4C-(Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ti0.2Mo0.2)B2复相陶瓷的致密度为99.0％，平均晶粒尺寸小于1μm，维氏硬度为39.67-44.28GPa，三点弯曲强度为588MPa。
实施例6
步骤1：分别称取市售的Nb2O5粉末22.41g、TiO2粉末13.47g、MoO3粉末24.27g、WO3粉末39.09g、V2O5粉末15.33g、和碳黑粉末35.44g，并将称取的粉末(共150g)、150g无水乙醇和300g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤2：称取15g上述混合粉末，经过干压成型(成型压力50MPa，保压时间1min)得到混合粉末块体，重复该步骤4-6次。然后，将得到的混合粉末块体在1600℃真空焙烧1.5h得到高熵碳化物粉末块体，真空焙烧过程中的升温速率为8-10℃/min。随后，将得到的高熵碳化物粉末块体破碎并过200目筛网得到具有相分离结构的高熵碳化物粉体。
步骤3：分别称取步骤2得到的高熵碳化物粉末37.26g和市售的B粉末22.74g，并将称取的粉末(共60g)、60g无水乙醇和120g钇稳定氧化锆球(料球质量比为1：2)一同加入球磨罐中球磨混料12h。然后，将混合后的料浆通过旋转蒸发在60℃烘干1h并过200目的筛网后得到均匀且干燥的混合粉末。
步骤4：称取大约24g步骤3得到的混合粉末倒入石墨模具中，模具套筒内壁和粉末之间用0.2mm厚度碳纸隔开。然后，通过放电等离子体烧结设备对其进行压力烧结，烧结环境条件为真空。具体的烧结制度为：以100℃/min的升温速率升温至600℃，施加在样品上的压力为10MPa；然后，以100℃/min的升温速率升温至1650℃，同时样品上施加的压力匀速升高至60MPa，并在该温度和压力下保持10min。在保温保压结束后，将样品上施加的压力降低至10MPa并停止加热，随后随炉冷却至室温。
通过以上步骤制备的B4C-(Nb0.2Ti0.2Mo0.2W0.2V0.2)B2复相陶瓷的致密度为98.5％，平均晶粒尺寸小于1μm，维氏硬度为40.07-44.53GPa，三点弯曲强度为572MPa。
综上所述，首先以低成本的过渡金属氧化物和石墨或炭黑粉体为原料通过真空焙烧制备高熵碳化物粉体，继而通过高熵碳化物的硼化反应烧结可以制得高致密度、高强度和超高硬度的碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷复相陶瓷。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷，其特征在于：主要成分为(M0.2M'0.2M”0.2M”'0.2M””0.2)B2和B4C，其中M、M'、M”、M”'、M””分别为Zr、Hf、Nb、Ta、Ti、Mo、W、V、Cr中的任意一种，且各不相同。
2.一种如权利要求1所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：采用高熵碳化物粉体和B粉为起始粉末，按照一定量混料后采用反应放电等离子体烧结实现其致密化，得到所述碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷，所述高熵碳化物粉体的制备方法为：选取ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、MoO3、WO3、V2O5和Cr2O3中的任意五种的粉体和碳源粉体按照一定量比混料后进行干压成型、真空焙烧得到高熵碳化物粉末块体，将得到的粉末块体破碎、研磨、过筛后得到所述高熵碳化物粉体。
3.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述高熵碳化物粉体和B粉的摩尔比为1:6。
4.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述放电等离子体烧结的烧结温度为1650-1950℃，烧结压力为10-60MPa，保温时间为1-10min，烧结环境条件为真空。
5.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、MoO3、WO3、V2O5和Cr2O3中的任意五种的粉体：MOx、M'Oy、M”Oz、M”'Ov、M””Ow和碳源的摩尔比为0.2:0.2:0.2:0.2:0.2:(1+x+y+z+v+w)。
6.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述碳源为石墨或炭黑。
7.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述真空焙烧的温度为1600-1800℃，焙烧时间为0.5-2h。
8.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：干压成型压力为2-100MPa，保压时间为1-3min。
9.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述高熵碳化物粉体和B粉混料过程为先球磨，再将球磨得到的浆料在40-60℃下干燥后过筛。
10.根据权利要求2所述的高致密度、高强度和超高硬度碳化硼/高熵二硼化物复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、MoO3、WO3、V2O5和Cr2O3中的任意五种的粉体和碳源粉体的混料过程为先球磨，再将球磨得到的浆料在40-60℃下干燥后过筛。
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