【技术实现步骤摘要】
一种具有混晶结构的Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法
本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种具有混晶结构的Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法。
技术介绍
Ti(C,N)基金属陶瓷具有密度低、红硬性高、耐磨性好、高温抗氧化能力强、化学稳定性高、与金属间的摩擦系数低等优点，在刀具、模具、耐磨零部件、耐腐蚀器件等领域拥有广阔的应用前景。如用作刀具，与目前工具市场使用最广泛的WC-Co基硬质合金相比，金属陶瓷刀具允许更快的切削速度和更大的进刀量，加工效率高，被加工件表面质量更好，使用寿命更长。Ti(C,N)基金属陶瓷不含或仅含微量的W和Co这类稀缺战略贵金属，原料来源广泛、价格低廉，制造成本仅为硬质合金的40％～45％。因而Ti(C,N)基金属陶瓷作为WC-Co硬质合金的理想升级替代材料具有巨大的市场潜力。近年来，Ti(C,N)基金属陶瓷在世界各国的发展都十分迅速。目前Ti(C,N)基金属陶瓷存在的主要问题是断裂韧性偏低，使其理论上应有的优势没有得到充分发挥，限制了其应用范围。一些研究者通过在Ti(C,N)基金属陶瓷中引入各类晶须、碳纳米管等实现了金属陶瓷的增强...
【技术保护点】
1.一种具有混晶结构的Ti(C,N)基金属陶瓷，其特征在于：包括三种具有芯‑环结构的硬质相颗粒和Ni基粘接相；所述三种硬质相颗粒的核芯分别为粗等轴状的TiN颗粒、粗板状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒和细等轴状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒，所述三种硬质相颗粒的核芯外围的环形相均为(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)(C,N)，其中所述粗等轴状的TiN颗粒的粒径为3～6μm，所述粗板状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒的等效粒径为2～4μm，长厚比为2.1～2.6，所述细等轴状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒的粒径为0.3～0...
【技术特征摘要】
1.一种具有混晶结构的Ti(C,N)基金属陶瓷，其特征在于：包括三种具有芯-环结构的硬质相颗粒和Ni基粘接相；所述三种硬质相颗粒的核芯分别为粗等轴状的TiN颗粒、粗板状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒和细等轴状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒，所述三种硬质相颗粒的核芯外围的环形相均为(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)(C,N)，其中所述粗等轴状的TiN颗粒的粒径为3～6μm，所述粗板状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒的等效粒径为2～4μm，长厚比为2.1～2.6，所述细等轴状的(Ti,W,Mo,Ta,Nb,Cr)C颗粒的粒径为0.3～0.8μm；Ti(C，N)基金属陶瓷的成分质量份数为：Ti：23.26～35.45，C：13.13～19.78，N：1.61～2.3，O：11.86～18.45，Ni：10.15～30.11，Mo：6.68～12.68，W：4.09～5.95，Ta：0.5～1，Nb：0.6～1.2，Cr：0.3～0.9。2.根据权利要求1所述的一种具有混晶结构的Ti(C,N)基金属陶瓷，其特征在于：上述成分中的Ti由TiO2粉及少量TiN粉引入，C由石墨粉及少量WC、TaC、NbC、Cr3C2引入，N由TiN引入，O由TiO2粉引入，Ni由Ni粉引入，Mo由Mo粉引入，W由单质W粉和WC粉引入，Ta由TaC引入，Nb由NbC引入，Cr由Cr3C2引入；其中单质W粉的尺寸为8～10μm，TiO2粉尺寸为0.1～0.2μm，TiN粉尺寸为5～8μm，其余粉末尺寸均为1～3μm。3.一种具有混晶结构的Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将W粉进行扁平化处理；(2)将扁平化处理后的W粉、TiO2粉、TiN粉、石墨粉、WC粉、Ni粉、Mo粉、TaC粉、NbC粉、Cr3C2粉为原料配制混合料，其成分质量份数为：Ti：23.26～35.45，C：13.13～19.78，N：1.61～2.3，O：11.86～18.45，Ni：10.15～30....
【专利技术属性】
技术研发人员：郑勇，章国涛，周伟，张家杰，柯峥，王守文，丁伟民，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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