本发明提供一种聚晶立方氮化硼复合材料及其制备方法和应用,属于超硬材料技术领域。本发明提供的聚晶立方氮化硼复合材料,包括以下质量份数的制备原料：立方氮化硼60～100份,硼系烧结助剂和碳化钨5～30份,氧化铝和钴粉1～3份；所述硼系烧结助剂为高纯硼粉和/或碳化硼。本发明提供的聚晶立方氮化硼复合材料(PcBN)具有较高的硬度、强度以及优异的耐磨性能。实施例结果表明,本发明制得的PcBN的硬度为36.1～42.5GPa,磨耗比为8420～13700,抗弯强度至少达789.6MPa。

本发明的目的是提供一种在淬火钢等难切削材料的高速断续切削加工中具有充分的耐裂纹传播性且韧性高的cBN烧结体及将该cBN烧结体作为工具基体的具有耐破损性和耐崩刃性的切削工具,该cBN烧结体的含C立方晶Ta化合物在所述陶瓷结合相中以1.0～15.0体积％的比例分散,所述含C立方晶Ta化合物的平均粒径为50～500nm。

本发明的cBN基超高压烧结体含有cBN粒子和结合相。所述结合相包含Al的氮化物或氧化物、或Ti的氮化物或碳化物或碳氮化物中的至少一种,且在所述结合相中,平均粒径为20～300nm的金属硼化物分散有0.1～5.0体积％。所述金属硼化物为金属成分包含Nb、Ta、Cr、Mo、W中的至少一种且不包含Ti的金属硼化物(B)和金属成分仅包含Ti的金属硼化物(A)。当将所述金属硼化物中金属硼化物(A)的比例(体积％)设为V-a且将所述金属硼化物(B)的比例(体积％)设为V-b时,比V-b/V-a为0.1～1.0。

一种立方晶氮化硼多晶体,其是含有96体积％以上的立方晶氮化硼的立方晶氮化硼多晶体,其中,所述立方晶氮化硼的位错密度大于8×10～(15)/m～(2),所述立方晶氮化硼多晶体含有多个晶粒,所述多个晶粒的当量圆直径的中值粒径d50小于100nm。

本发明公开了一种钢包底阻漩块用材料,采用的原料包括坯体粉料和浸渍溶液,其中坯体粉料中各组分及其所占质量百分比包括：六方氮化硼粉45～75％,Si-3N-4粉5～10％、AlN和AlON粉料15～50％,助烧剂0.5～5％；浸渍溶液为由硼酸、尿素配制而成的水溶液。本发明所述钢包底阻漩块具有寿命长、寿命高、抗热震性好以及良好的抗熔渣侵蚀性能的特点；可充分保证在使用过程中具有良好的强度和抗侵蚀性能而不至于损毁；相对于现有控渣方法,该方法更加直接有效；且适用性广,具有重要的推广应用价值。

本发明属于超硬材料制造技术领域,具体涉及一种立方氮化硼-金刚石聚晶烧结体及其制造工艺。本发明针对现有技术中存在立方氮化硼-金刚石聚晶烧结过程中条件苛刻,导致粒径分布不均匀的问题。本发明的制造工艺通过将特定配比的氮化碳、硼粉、六方氮化硼经过高温高压制备得到立方氮化硼-金刚石聚晶烧结体。本发明制备的立方氮化硼-金刚石聚晶烧结体兼具立方氮化硼和金刚石的优异性能,具有硬度高、化学稳定性好等优异性能,立方氮化硼和金刚石分布不均匀,产品各向同性,自锐性好,将本发明的立方氮化硼-金刚石聚晶烧结体制造成刀具后,在使用过程中不易对加工工件造成划伤。