[发明专利]一种复合陶瓷及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合陶瓷，其特征在于，包括第一陶瓷相、第二陶瓷相以及烧结助剂；

其中第一陶瓷相为Ti(C,N)/Ti(C,N)+TiC；第二陶瓷相为TiB₂；烧结助剂为Cr₃C₂和/或VC。

2.根据权利要求1所述复合陶瓷，其特征在于，按照质量分数计，原料包括：TiB₂ 5％～45％，Ti(C,N)+TiC40％～80％，Cr₃C₂和/或VC 1％～15％。

3.根据权利要求2所述复合陶瓷，其特征在于，Ti(C,N)+TiC中Ti(C,N)占10％～80％，其余为TiC。

4.一种权利要求1～3任一项所述复合陶瓷的制备方法，其特征在于，取粉体原料混匀后湿磨、干燥，压制成坯体，然后进行高温烧结得到所述复合陶瓷。

5.根据权利要求4所述复合陶瓷的制备方法，其特征在于，粉体原料粉体粒径为0.5～2μm，其氧元素含量以质量分数计，小于或等于0.5％。

6.根据权利要求4所述复合陶瓷的制备方法，其特征在于，所述湿磨具体包括：采用水或乙醇为湿磨溶剂，溶剂与粉体原料的质量比＝2:1～3:1，硬质合金球或钢球为球磨介质，球磨介质与原料的质量比＝5:1～7:1，球磨时间20h～100h，球磨浆料的温度为5℃～25℃。

7.根据权利要求4所述复合陶瓷的制备方法，其特征在于，压制压力为150～300MPa。

8.根据权利要求4所述复合陶瓷的制备方法，其特征在于，所述高温烧结条件包括：真空烧结，氩气或氮气气氛烧结，氩气或氮气气压烧结，热压烧结或热等静压烧结。

9.根据权利要求8所述复合陶瓷的制备方法，其特征在于，高温烧结具体烧结工艺分别为：

真空烧结：在低于100Pa的真空中升温至650℃～750℃保温0.5h～2h，然后继续升温至1000℃～1100℃保温0.5h～2h，最后再升温至1300℃～1900℃保温0.5h～2h，烧结完成随炉冷却至室温；

氩气或氮气气氛烧结：在0.6kPa～5kPa氩气或氮气气氛中升温至750℃～800℃保温0.5h～2h；然后继续升温至1100℃～1250℃保温0.5h～2h,最后再升温1400℃～2000℃保温0.5h～2h，烧结完成随炉冷却至室温；

氩气或氮气气压烧结：在1MPa～10MPa氩气或氮气气氛中升温800℃～850℃保温0.5h～2h；然后继续升温至1250℃～1350℃保温0.5h～2h,最后再升温1500℃～2000℃保温0.5h～2h，烧结完成随炉冷却至室温；

热压烧结：在0.3kPa～2kPa氩气气氛保护下，热压温度为1500℃～2000℃，压力为10MPa～45MPa，保压时间为10min-60min；

热等静压烧结:在低于100Pa的真空中升温至650℃～750℃保温0.5h～2h，然后继续升温至1000℃～1100℃保温0.5h～2h，最后通入100MPa～220MPa氮气或氩气升温至1500℃～1800℃保温20min-80min，烧结完成随炉冷却至室温。

10.权利要求1～3任一项所述复合陶瓷在切削工具、耐磨零件的烧结体中的应用。