[发明专利]一种β-Si3N4晶须和Ni3Al粘结相协同增韧的WC复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种β-Si₃N₄晶须和Ni₃Al粘结相协同增韧的WC复合材料，其特征在于，按质量百分比，由如下组分组成：

WC 86～92％，

Ni₃Al粘结相 6％，

β-Si₃N₄晶须 2～8％；

所述WC的粉末粒径为0.8～0.9μm；

所述Ni₃Al粘结相对应的金属间化合物按质量百分比，由如下组分，在氩气气氛条件下，通过高能球磨得到：Ni 69.38％，Al 10.50％，Fe 10.90％，Cr 8.12％，Zr 0.89％，B0.21％。

2.根据权利要求1所述的一种β-Si₃N₄晶须和Ni₃Al粘结相协同增韧的WC复合材料，其特征在于，所述高能球磨的球料比为8～10:1，球磨转速为220～300r/min，球磨每隔15～20min换向一次，球磨时间为45～50h；球磨后过300目筛。

3.根据权利要求1所述的一种β-Si₃N₄晶须和Ni₃Al粘结相协同增韧的WC复合材料，其特征在于，所述β-Si₃N₄晶须通过包括如下步骤制得：

将α-Si₃N₄粉体和Y₂O₃粉体置于球磨机中进行湿式球磨后，干燥，在气氛炉中烧结，冷却至室温，酸洗，过筛，干燥得到所述β-Si₃N₄晶须。

4.根据权利要求3所述的一种β-Si₃N₄晶须和Ni₃Al粘结相协同增韧的WC复合材料，其特征在于，所述α-Si₃N₄粉体和Y₂O₃粉体按质量百分比为：α-Si₃N₄粉体93～96％，Y₂O₃粉体4～7％；所述湿式球磨的溶剂为环己烷；所述湿式球磨的转速140～180r/min，时间为12～15h，球料比为8～10:1；所述烧结是在0.01～0.02MPa的氮气气氛条件下进行；所述烧结的温度为1750℃～1800℃，升温速率为10～15℃/min，烧结的时间为1.5～2h；所述过筛是过500目筛。

5.根据权利要求3所述的一种β-Si₃N₄晶须和Ni₃Al粘结相协同增韧的WC复合材料，其特征在于，所述酸洗包括如下步骤：

(1)用40vol％HF与98vol％浓HNO₃按体积比1:3配置成的混合溶液，60℃水浴2-4h，每隔5～8min摇动一次，除去玻璃相；

(2)再用98vol％浓H₂SO₄，60℃水浴1h，除去钇的化合物；

(3)再用40vol％HF，60℃水浴2h，除去SiO₂；

(4)最后用去离子水清洗至洗涤液呈中性。