[發明專利]一種超細晶Ti(C,N)基金屬陶瓷及其制備方法

無效

• 申請號: 201110316162.2
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102383019A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 李海坤
• 申請（專利權）人: 李海坤
• 主分類號: C22C29/04
• 分類號: C22C29/04;C22C1/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超細晶Ti(C，N)基金屬陶瓷，其總成分重量百分比為：30≤Ti≤65，8≤W≤25，0≤Ta≤15.0，0≤Nb≤10，4.5≤Mo≤20，3.5≤Ni≤15.0，其中1.0≤Ta+Nb≤20，8≤Ni≤25，其余成分為C和N。

2.根據權利要求1所述的金屬陶瓷，其特征是：不含金屬Co。

3.根據權利要求1和2之一所述的金屬陶瓷，其特征是：所述Ni為14.5～16.0％，Ta為4.3～8.3％，Mo為9.5～13.5％，W為13.5～18.5％(重量百分比)，其余為Ti、C、N和其它微量金屬元素。

4.根據權利要求1-4之一的金屬陶瓷，其特征是：所述Ta、Nb中的雜質均不多于為0.05％(重量百分比)。

5.如權利要求1-4之一的金屬陶瓷的制備方法，依次包括如下步驟：

(1)將滿足最終成分重量百分比的碳氮化物陶瓷粉末、碳化物陶瓷粉末與金屬粉末混合進行濕磨，經沉淀干燥，得到混合料；

(2)按混合料重量百分比的8～15％加入成型劑，混合后進行干燥制粒，經壓制成型；

(3)真空燒結爐中進行脫蠟和燒結。

6.權利要求1-6之一的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：所述碳化物陶瓷粉末由Ti、W、Ta、Nb、Mo等碳化物和(或)他們的固溶體碳化物粉末組成；所述金屬粉末采用Ni和(或)Mo粉；所述碳氮化物陶瓷粉末至少包括兩種不同組元的多元復式碳氮化物固溶體陶瓷粉末。

7.根據權利要求7所述的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：所述多元復式碳氮化物固溶體陶瓷粉末至少含有一種Ti(C，N)粉末和一種Ti、W、Ta、Nb、Mo等的多元復式碳氮化物固溶體粉末。

8.根據權利要求8所述的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：Ti(C，N)粉末中0.6≤N/(N+C)≤0.80(重量比)。

9.根據權利要求8所述的的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：所述多元復式碳氮化物固溶體粉末為(Ti，W，Ta，Nb，Mo)(C，N)粉末，其中0.3≤N/(N+C)≤0.6(重量比)，0.3≤Ti≤0.8(重量比)，0.1≤W≤0.3(重量比)，0.1≤Ta≤0.3(重量比)，0.05≤Nb≤0.3(重量比)，0.05≤Mo≤0.3(重量比)。

10.根據權利要求8所述的的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：所述多元復式碳氮化物固溶粉末為(Ti，W)(C，N)、(Ti，W，Ta)(C，N)、(Ti，W，Ta，Nb)(C，N)粉末，這些粉末中0.3≤N/(N+C)≤0.6(重量比)。

11.根據權利要求11所述的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：所述(Ti，W)(C，N)粉末中0.3≤Ti≤0.9(重量比)，0.1≤W≤0.7(重量比)；(Ti，W，Ta)(C，N)粉末中0.3≤Ti≤0.8(重量比)，0.1≤W≤0.3(重量比)，0.1≤Ta≤0.3(重量比)；(Ti，W，Ta，Nb)(C，N)粉末中0.3≤Ti≤0.8(重量比)，0.1≤W≤0.3(重量比)，0.1≤Ta≤0.3(重量比)，0.05≤Nb≤0.3(重量比)。

12.根據權利要求6至12中任一所述的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：所述超細陶瓷粉末粒度為：Fsss≤1μm和金屬粉末粒度為：Fsss≤3.5μm；所述成型劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯鑲段聚合物或聚乙二醇。

13.根據權利要求6所述的金屬陶瓷的制備方法，所述脫蠟是在真空度高于5Pa的條件下進行，在250～350℃之間保溫90～150min；升溫至400～650℃之間保溫90～150min。

14.根據權利要求6所述的金屬陶瓷的制備方法，所述真空燒結的真空度高于0.1Pa，燒結工藝為：

(1)0～1300℃，升溫速度為2～8℃/min，至1300℃保溫30～50min；

(2)1300～1500℃，升溫速度為4～8℃/min，至1400～1500℃保溫30～100min；

(3)真空環境下冷卻。