一种梯度复合陶瓷刀具材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种梯度复合陶瓷刀具材料TiB2/TiC/WC及其制备方法。本发明专利技术的梯度复合陶瓷刀具材料以TiB2‑20wt%TiC为基体、以梯度方式添加增强相WC，以Ni、Mo为烧结助剂，经热压烧结而成。该梯度复合陶瓷刀具材料具有组分关于中间层对称的梯度层结构，WC含量从中间层到表面层逐层增加。在保持材料较高的断裂韧性和抗弯强度的同时，利用各层热膨胀系数差异在表层产生压应力以提高表层硬度，所得梯度复合陶瓷刀具材料可以制作高速切削刀具材料以及高温耐磨结构件等。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度复合陶瓷刀具材料及其制备方法
本专利技术涉及一种陶瓷刀具材料及其制备方法，尤其是一种梯度复合陶瓷刀具材料及其制备方法。
技术介绍
TiB2、TiC具有高硬度、高熔点、耐磨损的优点且有良好的导电性，可用电加工实现成型加工，使其在工业上得到广泛应用，但单一相TiB2、TiC具有较低抗弯强度与断裂韧性，这限制了其作为结构材料的应用范围。金属相和陶瓷相的添加可以提高TiB2、TiC陶瓷基体的力学性能、改善微观结构和烧结性能。(Ni，Mo)作为烧结助剂在1650℃进行热压烧结TiB2基陶瓷刀具材料，其相对密度达到99.3％，烧结过程中生成的液相MoNi可以有效润湿晶粒边界、抑制TiB2基体晶粒增长，促进复合材料致密化([1]J.P.Song,C.Z.Huang,M.Lv,etal.,EffectsofTiCcontentandmeltphaseonmicrostructureandmechanicalpropertiesofternaryTiB2-basedceramiccuttingtoolmaterials,Mater.Sci.Eng.A605(2014)137–143.)；陶瓷相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梯度复合陶瓷刀具材料，是以TiB2‑20wt%TiC为基体、以梯度方式添加增强相WC，以Ni、Mo为烧结助剂，经分层铺填、热压烧结而成；各层的原料组分质量百分含量为：WC 0%‑20％，Ni 5%、Mo 3%，余量为TiB2‑20wt%TiC；相对中间层对称的层中的组分及含量相同，且厚度相等。

【技术特征摘要】
1.一种梯度复合陶瓷刀具材料，是以TiB2-20wt%TiC为基体、以梯度方式添加增强相WC，以Ni、Mo为烧结助剂，经分层铺填、热压烧结而成；各层的原料组分质量百分含量为：WC0%-20％，Ni5%、Mo3%，余量为TiB2-20wt%TiC；相对中间层对称的层中的组分及含量相同，且厚度相等。2.根据权利要求1所述的一种梯度复合陶瓷刀具材料，其特征在于，由中间层到表层WC的质量百分含量逐层以4%-14%递增。3.根据权利要求1所述的一种梯度复合陶瓷刀具材料，其特征在于，所述TiB2、TiC、WC、Ni、Mo粉末粒径分别为1.5μm、1.5μm、0.6μm、2.3μm、2.3μm。4.一种梯度复合陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：将按质量比混合的各层粉末分别装入球磨罐中，以碳化钨球为磨球、无水乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：周后明，覃波，朱积慧，赵振宇，张高峰，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43