[發明專利]一種WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711049108.X
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107868898B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 柯德慶;潘應君;吳騰;張恒;王盼
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C22C29/14
• 分類號: C22C29/14;C22C29/02;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的原料及其含量是：碳化鎢粉末為30～60wt％，碳化硼粉末為3～12wt％，碳化鈦粉末為6～20wt％，鈷粉末為10～25wt％，硅粉末為3～15wt％，鉻粉末為3～12wt％，鎳粉末為3～12wt％，鉬粉末為3～12wt％，碳化釩粉末為0.3～2wt％，碳化鉻粉末為0.3～2wt％，改性碳化硅晶須為0.3～2wt％；

所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法是：按所述原料及其含量配料，依次按下述步驟進行：

(1)球磨

按所述原料∶成型劑的質量比為1∶(0.03～0.08)，將所述原料與所述成型劑混合，得混合料；將所述混合料和球磨介質加入球磨機中，球磨至粒徑≤1μm，得到球磨料；

所述成型劑為液體石蠟、硬脂酸鋅、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇溶液、橡膠汽油溶液中的一種；

(2)成型

將所述球磨料在100～300MPa條件下壓制成型，得到成型后的坯體；

(3)燒結

將成型后的坯體置于燒結爐中，在5～10Pa條件下以0.3～0.5℃/min速率升溫至200～400℃，保溫30～120min；然后在1200～1800℃條件下燒結30～120min，隨爐冷卻，即得WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料；

所述改性碳化硅晶須的制備方法是：將碳化硅晶須置入輝光放電等離子爐中，在工作電壓為300V、工作電流為0.1～0.5A、氬氣氣氛和10～120Pa條件下輝光放電處理60min，再經超聲分散處理，得到改性碳化硅晶須。

2.根據權利要求1所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述氬氣純度為≥99.0Vol％。

3.根據權利要求1所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述壓制成型為模壓成型或為等靜壓成型。

4.根據權利要求1所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述球磨的磨球∶混合料的質量比為(4～10)∶1，磨球為硬質合金球、鋼球、鋼玉球中的一種。

5.根據權利要求1所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述燒結為熱壓燒結、熱等靜壓燒結和微波燒結中的一種。

6.根據權利要求1所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述球磨介質為無水乙醇、汽油、丙酮、乙烷、四氯化碳、苯中的一種。

7.根據權利要求1所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述碳化硅晶須的純度≥99wt％。

8.一種WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料，其特征在于所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料是根據權利要求1～7項中任一項所述WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料的制備方法所制備的WCoB-TiC-SiC復相金屬陶瓷材料。