[发明专利]固溶体及其制成的金属陶瓷刀具材料

权利要求书

1.固溶体（W，Ti，Ta）C_0.55N_0.45制成的金属陶瓷刀具材料，其特征在于，（W，Ti，Ta）C_0.55N_0.45固溶体中WC：TaC：TiC：TiN的质量比为18:13:33:36，

（1）固溶体（W，Ti，Ta）C_0.55N_0.45的制备步骤如下：

第一步，配料：根据固溶体的组成和粒度要求，分别称取相应粒度的原料粉末，所用原料：WC，TiO₂粉末，Ta₂O₅，并以炭黑作为还原剂，

第二步，混料：以酒精作为球磨介质，通过滚动球磨对原料进行均匀混合，球料比4 ：1，混料时间为10小时，得混合物料浆，

第三步，干燥：将预处理后的混合物料浆转入真空干燥箱内，于-0.04Mpa压力下，在70-80℃下干燥后将混合料取出擦筛，得到粒径为0.5-1mm的混合料粉末，

第四步，压制：将混合料粉末以0.6MPa的压力压制成一定形状的料坯，

第五步，碳化：压制好的料坯转入反应器中，先在1700-1800℃温度下通H₂碳化还原反应2小时，最终于通N₂气体的条件下1900℃固溶3-5小时，反应制备出固溶体粉末，

（2）金属陶瓷刀具材料的制备：粘结相Co含量6wt.%-10wt.%，粘结相Ni含量为6wt.%-10wt.%，Mo₂C的含量为8wt.%-10wt.% ，固溶体（W，Ti，Ta）C_0.55N_0.45含量为30%，其余为TiC_0.5N_0.5, 固溶体（W，Ti，Ta）C_0.55N_0.45平均粒径为2-3μm、是Mo₂C平均粒径的1-1.5倍，将平均粒径分别为1μm的Co、Ni， 1-2μm的Mo₂C以及2-3μm的固溶体（W，Ti，Ta）C_0.55N_0.45及TiC_0.5N_0.5按比例混合，以己烷为湿磨介质，每公斤粉末加400毫升，球料比为4:1，球磨时间72小时，球磨后再掺石蜡混合2小时，干燥制粒后压成刀片毛坯，先在10-20乇的N₂气氛中烧到600-1200℃，然后在20-40乇N₂气氛中，烧到温度1200-1500℃，再在真空条件下于 1500℃，保温70-90min，最终真空快冷至室温。