[發(fā)明專利]表層為T(mén)iC-Ni-10TaC-10Mo2C金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201610829566.4 | 申請(qǐng)日： | 2016-09-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106270490B | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-06-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉金洋;鄧欣;陳健 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B22F1/00 | 分類號(hào)： | B22F1/00;B22F3/105;C22C29/06;C22C29/08;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y80/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 趙青朵 |
| 地址： | 510062 廣東省*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 硬質(zhì)合金 金屬陶瓷層 硬質(zhì)合金層 耐磨性 制備 金屬陶瓷顆粒 硬質(zhì)合金顆粒 復(fù)合層 高硬度 芯部 外部 | ||
1.一種表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，包括：
芯部WC-Co硬質(zhì)合金層；
設(shè)置在WC-Co硬質(zhì)合金層外部的表層金屬陶瓷層；
所述金屬陶瓷層為T(mén)iC-Ni-10TaC-10Mo2C與WC-Co的復(fù)合層；
所述表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金的制備方法，包括：
將金屬陶瓷顆粒進(jìn)行選區(qū)激光熔化3D直接打印，形成表面金屬陶瓷層；
在表面金屬陶瓷層表面將WC-Co硬質(zhì)合金顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印，形成芯部WC-Co硬質(zhì)合金層；
在芯部WC-Co硬質(zhì)合金層表面將金屬陶瓷層顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印，形成表層金屬陶瓷層，得到表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金；
所述金屬陶瓷顆粒包括：
TiC-Ni-10TaC-10Mo2C顆粒；
包覆在TiC-Ni-10TaC-10Mo2C顆粒外部的WC-Co過(guò)渡層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，金屬陶瓷層包括：
TiC-Ni-10TaC-10Mo2C顆粒；
包覆在TiC-Ni-10TaC-10Mo2C顆粒外部的WC-Co過(guò)渡層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，TiC-Ni-10TaC-10Mo2C中TiC的質(zhì)量含量為60～80％，Ni的質(zhì)量含量為5～20％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，TiC-Ni-10TaC-10Mo2C的成分為：
70wt％的TiC、10wt％的Ni、10wt％的TaC和10wt％的Mo2C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，WC-Co硬質(zhì)合金層中Co的質(zhì)量含量為5～30％，其中WC的粒徑為20～5000nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，WC-Co硬質(zhì)合金層中Co的質(zhì)量含量為10～20％，WC的質(zhì)量含量為80～90％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，WC-Co過(guò)渡層的成分為：
12wt％的Co和88wt％的WC。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金的制備方法包括以下步驟：
(1)將金屬陶瓷顆粒平鋪后加熱形成當(dāng)前層；
(2)采用激光束按照預(yù)設(shè)的當(dāng)前層截面輪廓進(jìn)行掃描，使金屬陶瓷顆粒燒結(jié)，形成第一截面層；
(3)在第一截面層上多次平鋪WC-Co硬質(zhì)合金顆粒重復(fù)采用激光束按照預(yù)設(shè)的當(dāng)前層截面輪廓進(jìn)行掃描，使WC-Co硬質(zhì)合金顆粒燒結(jié)，直至達(dá)到預(yù)定厚度，形成第二截面層；
(4)在第二截面層上多次平鋪金屬陶瓷顆粒重復(fù)上述步驟(2)的操作過(guò)程，直至達(dá)到預(yù)定厚度，得到表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表層為金屬陶瓷層的硬質(zhì)合金，其特征在于，步驟(2)中激光束的功率為375～425W；
光斑直徑為30～200μm；
掃描的間距為0.05～0.07mm；
掃描的速度為500～1400mm/s；
能量密度能達(dá)到106～107W/cm2。
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