一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金及其制备方法，所述硬质合金的原料粉末包括硬质相粉末、高熵陶瓷相粉末和粘结相粉末；所述高熵陶瓷相粉末占所述硬质合金总质量的0.1~0.6%；所述粘结相粉末包括Co和Ni中的一种或两种任意比例组合，占所述硬质合金总质量的6~11%；所述硬质相粉末为WC，占所述硬质合金总质量的剩余质量。本发明专利技术在WC基硬质合金中引入微量高熵陶瓷相粉末，利用高熵陶瓷相多主元高熵效应，可有效改善粘结相与硬质相之间的润湿性，调节溶解析出过程，从而优化硬质合金的显微组织，最终实现WC基硬质合金的强度、硬度和韧性的同时提升，并且本发明专利技术沿用传统硬质合金的生产工艺，无需新增工艺步骤，操作简单，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金及其制备方法
本专利技术涉及硬质合金制备
，具体涉及一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金及其制备方法。
技术介绍
WC基硬质合金具有高硬度、高耐磨性等优异性能，已被广泛应用于切削加工、地质勘探、矿山开采、石油钻井等重要工业领域。硬质合金的主相是脆性的WC硬质相，其中Co（或Ni）粘结相的含量一般在20%以下，这导致硬质合金比金属材料有低得多的强度和韧性。因此，在保持高硬度的同时，如何提升硬质合金的强度和韧性是目前硬质合金行业领域面临的技术难题。传统硬质合金主要有单一的WC硬质相和Co或Ni粘结相两种显微组织构成，其中WC硬质相提供高硬度并赋予硬质合金高耐磨的特性，Co或Ni粘结相分布在脆性的WC硬质相粉末周围起到粘结作用，为硬质合金提供一定强韧性。在硬质合金的WC和Co（或Ni）组分中添加第二类碳化物或碳氮化合物（如VC、Cr3C2、TaC、NbC、ZrC、TiCN等），是提高硬质合金的力学性能的常规技术手段。但这些碳化物或碳氮化合物由于粉末组分的元素种类单一，通常在提升其中一种性能的同时，会削弱其它性能，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金，其特征在于，所述硬质合金的原料粉末包括硬质相粉末、高熵陶瓷相粉末和粘结相粉末；所述高熵陶瓷相粉末占所述硬质合金总质量的0.1~0.6%；所述粘结相粉末包括Co和Ni中的一种或两种任意比例组合，占所述硬质合金总质量的6~11%；所述硬质相粉末为WC，占所述硬质合金总质量的剩余质量。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金，其特征在于，所述硬质合金的原料粉末包括硬质相粉末、高熵陶瓷相粉末和粘结相粉末；所述高熵陶瓷相粉末占所述硬质合金总质量的0.1~0.6%；所述粘结相粉末包括Co和Ni中的一种或两种任意比例组合，占所述硬质合金总质量的6~11%；所述硬质相粉末为WC，占所述硬质合金总质量的剩余质量。


2.根据权利要求1所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金，其特征在于，所述高熵陶瓷相粉末包括金属组元和非金属组元。


3.根据权利要求2所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金，其特征在于，所述金属组元包括Hf、Ta、Nb、Zr、V、Cr、Mo、W中的任意五种或五种以上的等原子比的元素组成。


4.根据权利要求2所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金，其特征在于，所述非金属组元包括C和N两种元素的任意比例组合。


5.一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，其特征在于，如权利要求1~4任一所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，包括如下步骤：
（1）球磨混料：按成分配比称取硬质相粉末、高熵陶瓷相粉末和粘结相粉末，装入球磨罐中，加入球磨介质进行球磨混合后过筛；
（2）压制成型：对球磨后的混合粉末进行干燥处理，再放入模具中压制成型，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永中，周锐，房勇，余碧荷，邓瑶，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51