[發(fā)明專利]一種TiN-Mo2 在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010778760.0 | 申請日： | 2020-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN111925216A | 公開（公告）日： | 2020-11-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄒芹;李艷國;王明智;黨賞 | 申請（專利權(quán)）人： | 燕山大學(xué) |
| 主分類號： | C04B35/58 | 分類號： | C04B35/58;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64 |
| 代理公司： | 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212 | 代理人： | 李洪福 |
| 地址： | 066004 河北省*** | 國省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 tin mo base sub | ||
本發(fā)明公開了一種Mo2C結(jié)合的TiNx復(fù)合材料及其制備方法，材料的化學(xué)成分的體積百分比為：10～40％的Mo2C粉，其余為TiNx，0.3≤x≤0.9或x＝1.1～1.3。其制備方法包括如下步驟：S1：制備150nm以細(xì)的TiNx；S2：制備150nm以細(xì)的Mo2C；S3：混料、預(yù)壓、放電等離子燒結(jié)制得制得Mo2C結(jié)合的TiNx復(fù)合材料。本發(fā)明利用TiNx中的空位能降低燒結(jié)溫度，提高其硬度及斷裂韌性，解決了過渡族碳化物較難燒結(jié)的問題，并通過SPS燒結(jié)，獲得硬度更高的TiN?Mo2C復(fù)合材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種TiN-Mo2C復(fù)合 材料及其制備方法。
背景技術(shù)
TiNx是一種組成范圍較寬的缺位式固溶體，其N原子組成范圍可以在一定 范圍內(nèi)變化，數(shù)值可以為x＝0.26～1.16。TiNx中N原子數(shù)目高于Ti原子數(shù)目時， N含量高而Ti低，則為Ti缺位式固溶體，此時TiNx主要表現(xiàn)出共價化合物的 性質(zhì)，這就導(dǎo)致TiNx的性質(zhì)不同于化學(xué)計量比化合物TiN[陳玉清,粱忠友.非 化學(xué)計量與固溶體的概念及進(jìn)展[J].陶瓷學(xué)報,1998,19(2):115-118.]，TiN粉體 是制備TiN陶瓷及相關(guān)復(fù)合材料的原料在許多場合下可成功地取代硬質(zhì)合金， 填補(bǔ)了硬質(zhì)合金與陶瓷之間的空白?，F(xiàn)代的Ti(C,N)基金屬陶瓷主要由硬質(zhì)相 TiC+TiN/Ti(Cx,N1-x)、粘接相Ni/Co/Ni+Co，再添加一些第二相碳化物粒子，如TiC、Mo2C、WC、TaC、NbC、VC、ZrC、Cr3C2等組成。它適合于鑄鐵、普 通鋼、高度鋼的高速切削和干式切削,使用性能優(yōu)于硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀 具，但是強(qiáng)韌性不足[章曉波,劉寧,陳焱,et al.納米TiN改性Ti(C,N)基金屬 陶瓷的組織和性能[J].中國有色金屬學(xué)報,2008(7):1280-1285.]。只要改變第二相 碳化物粒子的種類和數(shù)量，就可以改善陶瓷體系的燒結(jié)性、耐磨性和機(jī)械性能 [Ning Liu,Sheng Chao,Xinming Huang.Effects of TiC/TiN addition on the microstructure and mechanical properties of ultra-finegrade Ti(C,N)-Ni cermets[J]. Journal of the European Ceramic Society,2006,(26)：3861-3870]。Mo或Mo2C的 存在大大提高了Ti(C,N)基金屬陶瓷燒結(jié)體斷裂韌性，降低了晶粒的生長速率并 獲得良好的顯微組織，經(jīng)常用做改善金屬陶瓷和硬質(zhì)合金力學(xué)性能的添加物 [LIU C,LIN N,HE Y H.Influence of Mo2C and TaC additions on themicrostructure and mechanical properties of Ti(C,N)-based cermets[J].CeramicsInternational,2016, 42(2):3569-3574.]。
近年來出現(xiàn)的“納米技術(shù)”，特別是通過納米添加對傳統(tǒng)材料進(jìn)行改性,為金 屬陶瓷刀具的增韌提供了新的途徑，納米復(fù)合金屬陶瓷通過添加一定量納米粉 和晶粒長大抑止劑在真空燒結(jié)條件下就可得到組織致密、晶粒細(xì)小的燒結(jié)體， 從而使其力學(xué)性能得到大幅度提高。如何制備出顆粒大小及形貌適宜、粒徑分 布范圍窄、雜質(zhì)含量盡可能少的TiN粉體一直是研究的主要方向。此外，采用 和Mo2C粉末復(fù)合燒結(jié)的TiN為非化學(xué)計量比TiNx，結(jié)構(gòu)中由于存在大量空位， 在燒結(jié)中具有促進(jìn)擴(kuò)散和減低燒結(jié)溫度的作用，使得在較低的溫度下就能獲得 致密化程度較高性能較好的燒結(jié)體。
發(fā)明內(nèi)容
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