[发明专利]AL2

权利要求书

1.Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料，其特征在于：所述陶瓷刀具材料由原料粉末Al₂O₃、cBN和TiCN组成；其中Al₂O₃的体积含量为50％～80％，cBN的体积含量为10％～30％，TiCN的体积含量为5％～20％；Al₂O₃、cBN和TiCN的体积百分数之和为100％。

2.根据权利要求1所述的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料，其特征在于：所述原料粉末中cBN的显微组织均为立方相。

3.根据权利要求1所述的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料，其特征在于：所述原料粉末中TiCN的碳氮比为7：3。

4.根据权利要求1所述的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：准备原料粉末，

按陶瓷刀具材料中原料粉末的体积占比，称取Al₂O₃粉末、cBN粉末和TiCN粉末；其中Al₂O₃粉末的粒度为0.05～0.2μm，cBN粉末的粒度为0.5～5μm，TiCN粉末的粒度为0.05～0.5μm；

S2：配置分散剂溶液，

将柠檬酸铵溶于去离子水中制成分散剂溶液；其中柠檬酸铵的质量占原料粉末总质量的0.2～0.8％，去离子水的质量占原料粉末总质量的30～50％；

S3：制备Al₂O₃-cBN-TiCN混合物料，

将Al₂O₃粉末、cBN粉末、TiCN粉末以及S2中配置得到的分散剂溶液，进行球磨混料，并将混合后的物料在80～120℃下干燥12～36小时，过80目筛，制得Al₂O₃-cBN-TiCN混合物料；

S4：振荡压力烧结，

将S3中制备得到的Al₂O₃-cBN-TiCN混合物料装入石墨模具中，预加静载荷5～10MPa；随后进行抽真空处理，待真空度到达10^-3Pa后开始升温；当温度到达1200℃时，将恒定加载压力提高至目标压力值50～80Mpa；当温度升高到目标温度值1300～1500℃时，将静压力转变为动态交变载荷，温度和压力的保持时间均为10～60min，最终得到Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料。

5.根据权利要求4所述的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，球磨采用氧化锆磨球，球料比为3：1，球磨时间为12～36小时。

6.根据权利要求4所述的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，升温速度为8℃/min，压力加载速度为7MPa/min。

7.根据权利要求4所述的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，在恒定压力的基础上，压力变化的振幅为1～20MPa，频率为1～20Hz。

8.根据权利要求4所述的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于：由步骤S1-S4得到的Al₂O₃-cBN基陶瓷刀具材料，材料的相对密度为98～99.5％，硬度为22～28GPa，弯曲强度为600～750MPa。