[發明專利]基于(Ti,Me)CN-Mx

有效

• 申請號: 201810159485.7
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN108213410B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 趙明建;陳一可
• 申請（專利權）人: 成都錦鈦精工科技有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;C22C29/04;C22C29/02;B22F9/04;B22F9/14;B22F9/10;B33Y70/00
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

1.一種基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂層噴涂和3D打印金屬陶瓷材料，其特征在于金屬陶瓷材料為球形粉末，組分組成以質量百分比計包括：(Ti,Me)CN-M_xC-Co和選自Ni、Mo和Fe中的至少一種，(Ti,Me)CN的含量為20～94％，M_xC的含量為1～40％，Co和選自Ni、Mo和Fe中的至少一種的含量為5～40％；金屬Me為W、Mo、Ta、V、Cr、Nb和Zr中的至少一種；碳化物MxC為WC、TaC、Cr₃C₂、NbC和VC；(Ti,Me)CN中的Me占Ti與Me總質量的5～40％；通過包括以下工藝步驟的方法制備：

(1)混料干燥，將配方量的各原料粉末和球磨劑加入到球磨混合設備中充分球磨混合得到混合料，將得到的混合料置于烘干設備充分烘干，得到烘干混合料；

(2)球形化粉末，將步驟(1)得到的烘干混合料破碎過300～600目篩，將過篩粉末料送入球形化滾筒將粉末球形化，然后過篩除去粒徑大于30目和小于120目的球形粉末，即得到粒度分布均勻的球形粉末；

且在造粒之前加入成型劑；

(3)燒結處理，將步驟(2)制得的球形粉末放入真空燒結爐中，抽真空至1×10^-1Pa以下或者持續通入Ar氣保持真空燒結爐內氣壓為500～1200Pa，升溫至350～600℃保溫2～8小時以去除添加的成型劑，然后于真空1×10^-1Pa以下，升溫至800～1300℃燒制0.5～4小時，然后隨爐冷卻，即得到金屬陶瓷復合合金的球形粉末；

或者通過包括以下工藝步驟的方法制備：

(1)混料干燥，將配方量的各原料粉末和球磨劑加入到球磨混合設備中充分球磨混合得到混合料，將得到的混合料置于烘干設備充分烘干，得烘干混合料；

(2)壓坯成型，在步驟(1)制得的混合料用30～80目的篩網過篩造粒，然后將過篩粒料壓坯成型；

且在造粒之前加入成型劑；

(3)燒制破碎，將步驟(2)得到成型坯料置入真空燒結爐中，抽真空至1×10^-1Pa以下或者持續通入Ar氣保持真空燒結爐內氣壓為500～1200Pa，升溫至350～600℃保溫2～8小時以去除成型劑，然后于真空1×10^-1Pa以下，升溫至800～1300℃燒制0.5～4小時，然后隨爐冷卻，將燒結后的成型坯料破碎成30-100微米的顆粒料；

(4)射頻等離子球化，將步驟(3)得到的粒徑為30-100微米的顆粒料置于射頻等離子球化裝置中于氬氣保護下進行球化，得到金屬陶瓷復合合金的球形粉末；

或者通過包括以下工藝步驟的方法制備：

(1)混料干燥，將配方量的各原料粉末、球磨劑和成型劑加入到球磨混合設備中充分球磨混合得到混合漿料；

(2)噴霧造粒，將步驟(1)得到的漿料送入離心噴霧造粒干燥機進行噴霧造粒，得到球形粉末；

(3)燒結熱處理，將步驟(2)得到的球形粉末置于真空燒結爐中，以3～10℃/min的升溫速率升溫至800～1300℃燒結0.5～5h，然后隨爐冷卻至室溫，即得到金屬陶瓷復合合金的球形粉末。

2.根據權利要求1所述基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂層噴涂和3D打印金屬陶瓷材料，其特征在于球磨混合制取混合漿料過程加入的球磨劑為酒精或丙酮。

3.根據權利要求1所述基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂層噴涂和3D打印金屬陶瓷材料，其特征在于所述成型劑為聚乙二醇、石蠟、丁納橡膠和SD膠中的一種，成型劑的加入量為原料粉末總質量的0.5～5％。

4.根據權利要求1或2或3所述基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂層噴涂和3D打印金屬陶瓷材料，其特征在于粉末球形化采用的球形化滾筒，滾筒壁為夾套結構，夾套中通入溫度為50～80℃循環水流，滾筒轉速為15～45r/min，球形化時間為10～20min。