[发明专利]一种多主元合金-金刚石磨具材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多主元合金-金刚石磨具材料，其特征在于：新型多主元合金-金刚石磨具材料的原料包括80-95 vol.%的CuNiFeSnTi多主元合金粘结相粉末和5-20 vol%的金刚石粉末；

所述CuNiFeSnTi多主元合金粘结相粉末中，Cu、Ni、Fe、Sn、Ti的原子比为（30-45）：（30-40）：（10-25）：（3-10）：（3-10）；

多主元合金-金刚石磨具材料通过以下步骤制备：

（1）将CuNiFeSnTi多主元合金粘结相粉末与金刚石粉末混匀，制成混合粉末，烘干；

（2）将混合粉末原料装填入石墨磨具中，在10-40 MPa的压力下预压成型；

（3）进行放电等离子烧结，烧结压力20-50 MPa，以80-120℃/ min的升温速率从室温升到A℃，在A℃保温；所述A的取值为355-455；

（4）以B℃/ min的升温速率从A℃升温至烧结温度，保温10-30 min；制得多主元合金-金刚石磨具材料；所述B的取值为45-55；所述烧结温度为850℃-1100℃。

2.根据权利要求1所述的多主元合金-金刚石磨具材料，其特征在于：所述CuNiFeSnTi多主元合金粘结相粉末中，所述CuNiFeSnTi多主元合金粘结相粉末中，Fe与Sn的摩尔比大于2；

和/或

所述CuNiFeSnTi多主元合金粘结相粉末中，Fe与Ti的摩尔比大于2。

3.根据权利要求1所述的多主元合金-金刚石磨具材料，其特征在于：

CuNiFeSnTi多主元合金粘结相粉末的粒径为15-100μm；

所述金刚石的粒径为30-200 μm。

4.根据权利要求1所述的多主元合金-金刚石磨具材料，其特征在于：所述烧结温度为900℃-1050℃。

5.根据权利要求1所述的多主元合金-金刚石磨具材料，其特征在于：所制备的磨具材料在50 N-200 N载荷加载下的摩擦系数低于0.2，磨损率低于20×10^-5 mm³/N•m，磨耗比大于1.0×10³。

6.根据权利要求5所述的多主元合金-金刚石磨具材料的制备方法，其特征在于：所制备的磨具材料在50 N-200 N载荷加载下的摩擦系数小于等于0.1，磨损率低于15×10^-5mm³/N•m，磨耗比大于等于2.0×10³；且产品的布氏硬度HB大于等于370；并且产品的横向断裂强度大于等于500MPa。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的多主元合金-金刚石磨具材料的应用，其特征在于：所述的多主元合金-金刚石磨具材料可以用于制备磨削工具。