1.碳化硼陶瓷簡介

碳化硼（B4C) 具有六角菱形晶格。單位晶胞有12個硼原子和3個碳原子，單位晶胞中碳原子構成的鏈按立方對角線配置。碳原子處于活動狀態，可以被硼原子代替，形成置換固溶體，并有可能脫離晶格，形成帶有缺陷的高硼化合物。

2. 碳化硼陶瓷的制造工藝

（1)B4C粉末的制備

碳化硼粉末的制備方法可參照SiC粉末的制備方法。對于用碳還原硼酐的制備方法，這種方法是間接加熱配料或在電阻爐和電弧爐中直接讓電流通過配料，溫度達到2200℃。B4C分解為富碳和硼，而硼在高溫時又會揮發。在電弧爐中制取的B4C， 含有大量的游離石墨，其含量達20%~30%。在電阻爐中制備的B4C, 含少量的游離碳，但含少量的游離硼，含量達1%~2%。

（2) 碳化硼陶瓷的成型與燒成

碳化硼陶瓷可采用各種方法成型，詳見碳化硅陶瓷的制造方法中所述。為獲得致密的B4C, 一般應采用熱壓燒結法來制取。熱壓燒結的B4C可以達到理論密度的98%, 制備時在真空熱壓爐或普通熱壓爐中進行，熱壓溫度為2100℃, 壓力為80~100MPa, 保溫數分鐘，降溫時需要保持壓力。由于B4C的抗熱震性較差，因此降溫要緩慢。熱壓溫度不宜過高，到2150℃ 會出現B4C-C共晶液相，但溫度過低，則產品密度低。采用B4C超細原料，可以獲得密度和硬度均高的碳化硼陶瓷制品。

3.碳化硼陶瓷的性能與用途

碳化硼陶瓷的顯著特點是硬度高，僅次于金剛石和立方晶體BN。它的研磨效率可達到金剛石的60%~70%, 大于SiC的50%, 是剛玉研磨能力的1~2倍。它耐酸堿性能好，熱膨脹系數小（4. 5X10~6/℃) , 能吸收熱中子，但抗沖擊性能差。利用碳化硼陶瓷其硬度大的特性，可以用作磨料、切削刀具、耐磨零件、噴嘴、軸承、車軸等。利用它導熱性好、膨脹系數低、能吸收熱中子的特性，可以制造高溫熱交換器、核反應堆的控制劑。利用它耐酸堿性好的特性，可以制作化學器皿，熔融金屬坩堝等。