[發(fā)明專利]一種微波燒結(jié)Al2O3-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410401929.5
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104162661B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程寓;孫士帥
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/10;C22C29/12
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料，其特征在于，該材料的組成按質(zhì)量百分比為：亞微米ɑ-Al₂O₃為55％～65％、微米TiC為10％～15％、亞微米TiN為15％～20％、鉬粉和鎳粉為5％～10％、余量為MgO和Y₂O₃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料，其特征在于，所述亞微米ɑ-Al₂O₃粉末顆粒粒徑為0.5～0.8μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料，其特征在于，所述微米TiC粉末顆粒粒徑為1～3μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料，其特征在于，所述亞微米TiN粉末顆粒粒徑為0.5～1μm。

5.一種微波燒結(jié)權(quán)利要求1、2、3或4所述的Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、配料：按質(zhì)量百分比亞微米ɑ-Al₂O₃為55％～65％、微米TiC為10％～15％、亞微米TiN為15％～20％、鉬粉和鎳粉為5％～10％、余量為MgO和Y₂O₃進行配料；

步驟2、混料；將步驟1配制的混合粉末以無水乙醇為介質(zhì)球磨混合30～60h,球磨后烘干過篩；所述磨球為氧化鋁磨球；

步驟3、造粒：將混合后的粉料中加入聚乙烯醇水溶液造粒；

步驟4、成型：將造粒好的粉料干壓成型，壓力為150～250MPa，保壓時間為1～5min；

步驟5、排膠：將步驟3成型的毛坯置于微波燒結(jié)爐中，開啟真空泵，將爐體內(nèi)真空抽至0.07MPa～0.09MPa，然后開啟微波電源進行加熱，用20～30℃/min的速度將毛坯加熱至600℃～800℃，在此保溫5～20min；

步驟6、燒結(jié)：排膠結(jié)束后，將爐體內(nèi)真空抽至0.004MPa～0.006MPa，然后沖入0.03MPa的氬氣，以30～40℃/min的升溫速度，加熱至1600℃～1700℃，在此溫度下保溫10～30min，然后隨爐冷卻制得陶瓷刀具材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料的微波燒結(jié)方法，其特征在于：步驟2中混料過程中球料質(zhì)量比為5：1～10:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料的微波燒結(jié)方法，其特征在于：步驟3造粒過程中，聚乙烯醇水溶液的濃度為3％～5％。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Al₂O₃-TiC-TiN微米復(fù)合陶瓷刀具材料的微波燒結(jié)方法，其特征在于：步驟6中所用氬氣的純度為99.99％。