一种高强韧性无磁Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强韧性无磁Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法，包括以下步骤：首先以TiO2粉、W粉和活性炭粉为原料进行配料，采用高能球磨处理，得到中间反应产物；随后以所得中间反应产物、TiN粉、Ni粉、Mo粉、Ti2AlN粉以及AlN粉为原料，配制成分质量份数为：Ti：24.0～30.3，O：11.5～16.1，C：14.0～19.3，N：1.9～2.3，Ni：18～32，Mo：10.0～11.1，W：4.0～4.5，Al：0.4～0.6的混合料；再经过添加成型剂、压制成型、成型剂脱除和烧结，得到高强韧性无磁Ti(C,N)基金属陶瓷，烧结后的金属陶瓷不仅室温无磁性，且具有较高的强韧性，综合性能优良，对生产设备无特殊要求，节约能耗，有利于工业推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高强韧性无磁Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法
本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种高强韧性无磁Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法。
技术介绍
在现代工业生产中，磁性材料的应用广泛，已逐渐成为国防军工、仪器制造、通信等领域的重要材料之一。对于磁性材料的生产，使用耐磨性好且磁性较弱或无磁性的模具成形或刀具加工，可以提高磁性工件的表面质量和尺寸精度，减小成形过程中的阻力，提高生产效率。Ti(C,N)基金属陶瓷具有高的硬度、耐磨性、红硬性，同时化学稳定性强与金属间的摩擦系数低、耐蚀性好，已广泛应用于工模具行业。目前常用的金属陶瓷一般以Ni或Ni+Co作为粘结相，在通常情况下均呈铁磁性。为了制备室温下无磁的Ti(C,N)基金属陶瓷，以满足磁性材料成形和加工的需求，已有一些研究人员进行过相应的研究。中国专利CN101890476A公布了“一种无磁金属陶瓷模具及制备方法”，首先采用高能球磨对Ni粉、W粉、Cr粉和Mo粉末进行预固溶处理，并以(W,Ti,Ta,Nb)(C,N)固溶体粉末为原料与高能球磨后的固溶体配制成混合料，经烧结后最终生成相中硬质相为(W,Ti,Ta,Nb)(C,N)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强韧性无磁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)制备中间反应产物：以TiO2粉、W粉和活性炭粉为原料进行配料，其成分质量份数为：Ti：17.5～24.3，O：11.5～16.1，C：13.5～18.6，W：4.0～4.5，采用高能球磨处理，得到中间反应产物；(2)球磨混料：以步骤(1)所得中间反应产物、TiN粉、Ni粉、Mo粉、Ti2AlN粉以及AlN粉为原料，配制成分质量份数为：Ti：24.0～30.3，O：11.5～16.1，C：14.0～19.3，N：1.9～2.3，Ni：18～32，Mo：10.0～11.1，W：4.0～4.5，Al：0.4～0....

【技术特征摘要】
1.一种高强韧性无磁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)制备中间反应产物：以TiO2粉、W粉和活性炭粉为原料进行配料，其成分质量份数为：Ti：17.5～24.3，O：11.5～16.1，C：13.5～18.6，W：4.0～4.5，采用高能球磨处理，得到中间反应产物；(2)球磨混料：以步骤(1)所得中间反应产物、TiN粉、Ni粉、Mo粉、Ti2AlN粉以及AlN粉为原料，配制成分质量份数为：Ti：24.0～30.3，O：11.5～16.1，C：14.0～19.3，N：1.9～2.3，Ni：18～32，Mo：10.0～11.1，W：4.0～4.5，Al：0.4～0.6的混合料，球磨混合均匀；(3)添加成型剂：成型剂采用浓度为7wt.％的聚乙烯醇水溶液，加入比例为混合料的3～6wt％；(4)压制成型：在150～250Mpa压力下模压成型，获得压坯；(5)成型剂脱除：将压坯置于真空/气氛一体炉中，在压力高于10Pa的条件下，缓慢升温至450℃，进行成型剂脱除，得到脱脂压坯；(6)烧结：将步骤(5)得到的脱脂压坯在真空/气氛一体炉中进行烧结，获得高强韧性无磁Ti...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑勇，徐翔宇，周伟，章国涛，张家杰，柯峥，吴昊，张梦迪，
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