[发明专利]一种纳米复合陶瓷刀具材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合陶瓷刀具材料，其特征是：按体积百分比包括54％～64％的微米Al₂O₃、21％～40.5％ 的TiC、3.5％～18％的微米WC、0.5％的微米MgO和0.5％的微米NiO。

2.根据权利要求1所述的复合陶瓷刀具材料，其特征是：所述TiC的中位粒径为140纳米。

3.根据权利要求1所述的复合陶瓷刀具材料，其特征是：所述TiC和微米WC的体积之和占 整个材料组成体积的30～45％。

4.一种权利要求1所述复合陶瓷刀具材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)配料：按体积百分比分别取54～64％的微米Al₂O₃、21～40.5％的TiC、3.5～18％的微 米WC、0.5％的微米MgO和0.5％的微米NiO，TiC粉末的中位粒径为140纳米；

(2)TiC颗粒的分散：首先以分子量为4000的聚乙二醇为分散剂，以去离子水为分散介 质，配制含聚乙二醇质量百分比为0.0335％的水溶液；将TiC粉末加入到配制的水溶液中配 成TiC质量百分比为6.7％的悬浮液，将悬浮液放在超声分散搅拌机上分散15～20分钟，取 下后采用氨水滴定法将悬浮液的PH值调整为9.5～10，使悬浮液呈碱性；

(3)混料：将所取微米Al₂O₃、WC、MgO和NiO与步骤(2)中配制好的悬浮液进行混合，放 在超声分散搅拌机上分散20～30分钟后倒入混料桶中，在球磨机上混合48～72小时，再经 过真空干燥、过筛，得到分散良好的复合粉末料；

(4)烧结：采用热压烧结工艺，在氮气保护气氛中将步骤(3)制备的复合粉末料烧结，在 从室温加热到保温阶段温度时，升温速度为75～85℃/分钟，压力平稳均匀地加至30MPa；保 温阶段温度为1650～1750℃，压力30MPa，保温时间10～30分钟。