[發明專利]一種機械設備用材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711391176.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108559869A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 梁寧
• 申請（專利權）人: 柳州智臻智能機械有限公司
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C9/00;C22C32/00;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 寧霞光

本發明提供了一種機械設備用材料及其制備方法，將三氧化二鉍、碳酸鋇、氮化鋁、硅酸鋅、氧化鎵、鎳、鋯、銅混合，放入球磨機中球磨處理5小時，得到混合物；將所述混合物在650℃下壓制，保溫5小時，然后升溫至1150℃燒結2小時，得到機械設備用材料。與現有技術相比，本發明以三氧化二鉍、碳酸鋇、氮化鋁、硅酸鋅、氧化鎵、鎳、鋯、銅為原料，各個成分相互作用、相互影響，提高了制備的金屬陶瓷材料的強度，適合作為機械設備材料使用。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，尤其涉及一種機械設備用材料及其制備方法。

背景技術

金屬陶瓷材料是當今科學技術發展的重要組成部分，在微電子技術、超導技術、生物技術、激光技術、空間技術、傳感技術的發展中占有十分重要的地位。國防工業的軍用技術、武器技術也大量采用了新型金屬陶瓷材料。金屬陶瓷材料分為以陶瓷為基質和以金屬為基質的材料兩類。陶瓷基金屬陶瓷材料主要有：氧化物基金屬陶瓷材料、氮化物基金屬陶瓷材料、硼化物基金屬陶瓷材料、碳化物基金屬陶瓷材料。

現有技術中，金屬陶瓷材料及其制備方法得到了廣泛的報道，例如，申請號為201080001593.3的中國專利文獻報道了一種適于用作切削工具的構成材料的金屬陶瓷，以及被覆金屬陶瓷工具，其中這種切削工具具有優異的抗破裂性，并且使切削工具能夠切削被加工件，從而在被加工件上形成高質量的加工面。這種金屬陶瓷包含由化合物構成硬質相、以及主要由鐵族元素構成的粘合劑相，硬質相借助于粘合劑相而相互結合在一起，其中構成硬質相的所述化合物為(例如)選自周期表第4族、第5族和第6族中的金屬的碳氮化物。申請號為201580012706.2的中國專利文獻報道了一種金屬陶瓷工具，其由75-95體積％的硬質相和5-25體積％的結合相構成，其中，硬質相由芯部為(Ti，Nb，Mo)(C，N)、周邊部為(Ti，Nb，Mo，W)(C，N)或(Ti，Nb，Mo，W，Zr)(C，N)的第1硬質相、芯部及周邊部這兩者為(Ti，Nb，Mo，W)(C，N)或(Ti，Nb，Mo，W，Zr)(C，N)的第2硬質相、和(Ti，Nb，Mo)(C，N)的第3硬質相構成，表面區域的最大Nb量Nbs與內部區域的內部Nb量Nbi的關系Nbs/Nbi為0.8-1.2，表面區域的最大W量Ws與內部區域的內部W量Wi的關系Ws/Wi為1.0-1.5，關于各硬質相的面積率A1、A2及A3，A1為75-95面積％、A2為4-24面積％，A3為1-24面積％。

但是，上述報道的金屬陶瓷材料的強度有待于進一步提高。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種機械設備用材料及其制備方法，強度較高。

有鑒于此，本發明提供了一種機械設備用材料，按照重量百分比，由以下成分組成：三氧化二鉍0.3-0.7wt％、碳酸鋇1.6-2.8wt％、氮化鋁0.4-0.9wt％、硅酸鋅2.1-2.8wt％、氧化鎵0.4-1.3wt％、鎳3.2-5.6wt％、鋯4.1-6.5wt％，余量為銅。

優選的，三氧化二鉍0.3-0.6wt％。

優選的，碳酸鋇1.6-2.1wt％。

優選的，氮化鋁0.5-0.9wt％。

優選的，硅酸鋅2.1-2.6wt％。

優選的，氧化鎵0.7-1.3wt％。

優選的，鎳3.9-5.6wt％。

優選的，鋯4.5-6.2wt％。

優選的，鋯5.3-5.8wt％。

相應的，本發明還提供一種上述技術方案所述的機械設備用材料的制備方法，包括以下步驟：按照重量百分比，將三氧化二鉍、碳酸鋇、氮化鋁、硅酸鋅、氧化鎵、鎳、鋯、銅混合，放入球磨機中球磨處理5小時，得到混合物；將所述混合物在650℃下壓制，保溫5小時，然后升溫至1150℃燒結2小時，得到機械設備用材料。