[發明專利]一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo2

有效

• 申請號: 202010884529.X
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111979464B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 鄭勇;吳昊;張家杰;韓子珅;章國濤;柯崢;徐翔宇
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C22C29/14
• 分類號: C22C29/14;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;楊文晰

1.一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷，其特征在于：所述Mo₂FeB₂基金屬陶瓷包括硬質相顆粒和Fe基粘接相；

所述硬質相顆粒包括細近等軸狀顆粒和粗板狀顆粒；

所述細近等軸狀顆粒為芯環結構，其核心為Mo₂FeB₂，環形相為Mo₂(Fe,Cr,W)B₂；

所述粗板狀顆粒為Fe₃(W,Mo)₃C固溶體；

所述Mo₂FeB₂基金屬陶瓷中，以質量份計，其組份為：Mo：40.72~48.64，B：4.59~5.48，Fe：36.62~43.17，W：2.47~5.38，Cr：2.5~3.4，Ni：2.84~3.41，C：0.23~0.55；

所述細近等軸狀顆粒的粒徑為0.3~1.7μm；所述粗板狀顆粒的等效粒徑為2.5～5.0μm，長厚比為1.4～2.6。

2.如權利要求1所述的一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1) 以Mo粉、FeB粉、Fe粉為原料配制混合料，所述混合料質量份數的組份為：Mo：43.85~51.76，Fe：42.41~51.21，B：4.94~5.83；

(2) 將混合粉料經球磨混料、烘干、過篩后在真空燒結爐中進行預燒結，得到中間反應產物；

(3) 將步驟(2)獲得的中間反應產物粉碎，得到中間反應產物粉末；

(4) 將步驟(3)獲得的中間反應產物粉末、Fe粉、Cr粉、Ni粉、WC粉和石墨粉混合，獲得金屬陶瓷混合粉料；所述混合料質量份數的組份為：Mo：40.72~48.64，B：4.59~5.48，Fe：36.62~43.17，W：2.47~5.38，Cr：2.5~3.4，Ni：2.84~3.41，C：0.23~0.55；

(5) 將金屬陶瓷混合粉料經球磨混料、壓制成型后在真空度高于1.0×10^-2Pa的真空燒結爐中進行真空燒結，即獲得所述具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷；

所述真空燒結是指：首先升溫至950~1010℃，保溫0.5~1h；隨后升溫至1080~1150℃，保溫1~2h；然后升溫至1200~1250℃，不保溫；最后以30℃/min的冷卻速度快速降至1000℃以下，隨爐冷卻。

3.根據權利要求2所述的一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述球磨混料是指：球料比為6:1，球磨機轉速為250~350rpm，球磨時間為16~24h。

4.根據權利要求2所述的一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述預燒結是指，在真空度高于1.0×10^-2Pa的真空燒結爐中進行燒結，燒結溫度為1000℃，保溫時間為1~2h。

5.根據權利要求2所述的一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟(3)所述粉碎是指，將中間反應產物置于振動式磨礦機中，振動頻率為16.0~20.0Hz，振幅為8.0~12.0mm，粉碎時間為3~5min。

6.根據權利要求2所述的一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟(5)所述球磨混料是指，球料比為5:1~7:1，球磨機轉速為220~300rpm，球磨時間為24~32 h。

7.根據權利要求2所述的一種具有雙尺度雙形態硬質相晶粒的Mo₂FeB₂基金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟(5)所述壓制成型的壓力為260~320 MPa。