[發(fā)明專利]一種鉻摻雜改性Mo2

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010001835.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN111139390A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 皇志富;趙中帥;曹臻;劉朋成;李克敏;申宇鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C29/14
• 分類號(hào): C22C29/14;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開了一種鉻摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷及其制備方法，將鉬粉、鎳粉、硼粉以及鉻粉按照一定比例進(jìn)行配料，然后進(jìn)行球磨，球磨后的混合漿料經(jīng)干燥后過(guò)篩造粒；將過(guò)篩后的混合物料裝入模具壓制成型，經(jīng)真空燒結(jié)后爐冷，得到一種Cr摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷。本發(fā)明原料資源豐富，制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低，所獲得的Cr摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷具有較高的硬度、強(qiáng)度，同時(shí)具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉻摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

Mo₂NiB₂基金屬陶瓷以Mo₂NiB₂為硬質(zhì)相，以Ni為粘結(jié)相，兼具金屬與陶瓷的優(yōu)良性能。同時(shí)不含有W、Co等戰(zhàn)略資源，加上我國(guó)B資源含量豐富，具有十分廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。其中本發(fā)明中的Cr摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷由于Cr的摻雜能夠改善組織的不均勻性，從而使得材料具有高強(qiáng)度、高硬度，是制備工模具以及耐磨件的一種理想材料，被廣泛用作切削工具。

日本ToYo Kohan公司利用MoB粉、Ni粉以及Mo粉制備出的Mo₂NiB₂基金屬陶瓷，由于MoB粉價(jià)格昂貴，極大地提高了制備成本，同時(shí)組織不夠完善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鉻摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷及其制備方法，Cr的加入能夠改善組織的不均勻性。本發(fā)明制備的Cr摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷成分簡(jiǎn)單，不含稀缺戰(zhàn)略資源W、Co等，硬度高，強(qiáng)度高，耐磨性好，并且制備成本低。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種鉻摻雜改性Mo₂NiB₂基金屬陶瓷制備方法，包括以下步驟：

S1、將純度不低于99％的Mo、Ni、B和Cr粉末混合均勻，Mo與B原子比為1.1，B含量不低于5％，余量為Ni；

S2、將混合均勻的原料放入球磨罐中，加入氮化硅磨球，以無(wú)水乙醇作為球磨介質(zhì)進(jìn)行濕磨，然后抽真空，充氬氣，重復(fù)此過(guò)程兩次，接著打開球磨機(jī)進(jìn)行球磨處理；

S3、將球磨后的漿料先抽真空，開始升溫烘干；

S4、步驟S3完成后，將原料粉末過(guò)篩后進(jìn)行造粒；

S5、將粉體裝入金屬模具中，模壓成型并保壓制得成型坯體；

S6、將成型坯體進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)并保溫，得到Mo₂NiB₂基金屬陶瓷。

具體的，步驟S1中，按原料粉末重量百分比為：Mo：50％～65％，Ni：25％～45％，B：5％～7％，Cr：4％～13％。

具體的，步驟S2中，氮化硅磨球的Φ為4～7mm，球料比控制在(2～6)：1，無(wú)水乙醇的加入量為原料粉末質(zhì)量的30％～40％。

具體的，步驟S2中，球磨轉(zhuǎn)速為150～300r/min，球磨處理時(shí)間為8～18h。

具體的，步驟S3中，抽真空后將氣壓降至小于0.1MPa，然后在40～60℃進(jìn)行烘干處理。

具體的，步驟S4中，原料粉末經(jīng)150～300目過(guò)篩。