[发明专利]一种超细晶高性能Ti(C，N)-TiB2-WC复合金属陶瓷刀具及制备方法

摘要

本发明属于新材料技术领域，公开了一种超细晶高性能Ti(C,N)‑TiB2‑WC复合金属陶瓷刀具及制备方法。所述超细晶高性能Ti(C,N)‑TiB2‑WC复合金属陶瓷材料为一步法原位合成，晶粒尺寸小于700nm。其主要组分由以下材料组成：Co：8wt.％(纯度99wt.％，粒度<1μm)，Ti：53‑69wt.％(纯度99.9wt.％，粒度<0.8μm)，C：1‑4wt.％(纯度98wt.％，粒度<1μm)，BN：10‑14wt.％(纯度99wt.％，粒度<0.5μm)，WC：5‑25wt.％(纯度99.9wt.％，粒度<0.4μm)，通过研磨制备粉体，8MPa预压，真空反应热压烧结成坯体，磨制刀片等，最终得到Ti(C,N)‑TiB2‑WC复合金属陶瓷刀具。本发明方法制得碳化物添加的金属陶瓷刀具与传统的金属陶瓷刀具相比，具有更高的硬度和耐磨性，其热稳定性，耐磨性，导热性，抗氧化性以及高温硬度，高温强度，切削性能都有明显优势。

主权项

1.一种超细晶高性能Ti(C,N)‑TiB2‑WC复合金属陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于，所述刀具材料为一步法原位反应合成，其主要组分由以下原材料组成：Co：8wt.％，Ti：53‑69wt.％，C：1‑4wt.％，BN：10‑14wt.％，WC：5‑25wt.％；所述制备方法为：首先，将配比好的原料粉末放入滚筒式球磨机中干混24小时，待粉末均匀混合后，放入圆柱形石墨模具中预压10min，压强为20MPa；然后，把粉末压坯放入真空热压烧结炉中加热到设定温度，保温60min后随炉冷却；烧结温度为1400℃～1800℃，为获得高致密材料，在900℃至 设定温度区间，施加20MPa的单向压力，在1550℃～1800℃保温时施加单向压力为34‑45MPa。