[發(fā)明專利]一種表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710973297.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN109680196A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王東玉
• 主分類號(hào): C22C29/02
• 分類號(hào): C22C29/02;C22C1/05;C22C1/10
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1.一種表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金的制備原料包括：平均粒徑為0.8μm、純度大于99.99wt%WC粉末，平均粒徑為0.8μm、純度大于99.9wt%Co粉末，平均粒徑為1μm、純度大于99.95wt%TiN粉末，平均粒徑為1μm、純度大于99.95wt%TiC粉末，平均粒徑為0.8μm、純度大于99.95wt%VC粉末和平均粒徑為1μm，純度大于99.95wt%Cr₃C₂粉末。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金，其特征是表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金的制備步驟為：將原始粉末按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案稱重、配料，配好后倒入行星球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，球磨介質(zhì)為四氯化碳，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為60r/min，球料比為7：1，球磨時(shí)間為38h，球磨結(jié)束后，將制得的粒料進(jìn)行真空干燥，干燥時(shí)間為50min，干燥溫度為40℃，隨后加入石蠟作為成形劑進(jìn)行制粒，將制好的粉末加至自動(dòng)壓機(jī)中進(jìn)行壓制成形，然后進(jìn)行冷等靜壓，壓制壓力為180MPa，將制好的壓坯放入真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1460℃，保溫時(shí)間為90min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金，其特征是表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金的檢測(cè)步驟為：質(zhì)量用F210型電子天平，密度采用阿基米德排水法，物相分析用D8Advance型X射線衍射儀，微觀結(jié)構(gòu)采用NanoSEM430超高分辨率場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡，硬度和斷裂韌性通過Vickers壓痕法測(cè)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金，其特征是所述的表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金，TiN的添加能夠提升硬質(zhì)合金的力學(xué)性能，TiN的作用主要是能夠在硬質(zhì)合金表面產(chǎn)生氮化物相，使硬質(zhì)合金的韌性、硬度得到提高，TiN還能夠抑制燒結(jié)過程中硬質(zhì)合金晶粒的長(zhǎng)大，使硬質(zhì)合金內(nèi)部具有更均勻的物相組成，也是硬質(zhì)合金性能提升的關(guān)鍵，所述的表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金，TiN的含量對(duì)硬質(zhì)合金的性能產(chǎn)生重要的影響，TiN的添加量過多則會(huì)在硬質(zhì)合金表面形成過厚的分布不均勻的氮化物相，導(dǎo)致硬質(zhì)合金的力學(xué)性能降低，TiN的添加量過少則不能在硬質(zhì)合金表面形成氮化物相，導(dǎo)致對(duì)硬質(zhì)合金性能提升的失敗，所述的表層富鈷無立方相梯度硬質(zhì)合金，真空燒結(jié)這一工藝有益于TiN的活化及氮化物的合成，使硬質(zhì)合金表面能夠生成均勻的氮化物相，使制得的硬質(zhì)合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能。