一种裂纹自愈合梯度功能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裂纹自愈合梯度功能陶瓷刀具材料及其制备方法，该陶瓷刀具材料具有对称梯度结构，各层的组分按质量百分比均为50％

【技术实现步骤摘要】
一种裂纹自愈合梯度功能陶瓷刀具材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于刀具材料的制备
，具体涉及一种裂纹自愈合梯度功能陶瓷刀具材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]陶瓷刀具有优越的物理性能和化学性能，相比于硬质合金刀具，更加适用于高速加工难加工材料领域。然而陶瓷刀具最大的缺点是脆性大，对裂纹缺陷十分敏感，如何降低脆性一直是研究者关注的重点。降低陶瓷材料脆性的一种办法是采用裂纹自愈合的方式，凭借材料本身的特性在裂纹扩展的过程中实现裂纹自愈合。目前在陶瓷材料中作为愈合剂使用的材料有SiC、MoSi2、MAX相、TiB2和h
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BN@Al2O3。存在的不足是热处理温度较高、时间较长，愈合后陶瓷材料抗弯强度恢复率较低。目前还没有将裂纹自愈合材料与梯度结构材料相结合的研究，即可以减缓裂纹扩展又可以实现裂纹自愈合。
专利技术内容
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂纹自愈合梯度功能的陶瓷刀具材料，其特征在于，碳氮化钛作为基体相，碳化钨钛和二硅化钛作为增强相，镍和钼作为金属添加相；所述裂纹自愈合梯度功能陶瓷刀具材料具有对称梯度层次结构，碳氮化钛含量由表层向中心层逐层递增，碳化钨钛和二硅化钛含量由表层向中心层逐层以5％递减，镍和钼含量由表层向中心层逐层递增。2.根据权利要求1所述陶瓷刀具材料，其特征在于，各层的组分按质量百分比为50％
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80％碳氮化钛、5％
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25％碳化钨钛、0％
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20％二硅化钛、3％
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9％镍和2％
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6％钼。3.根据权利要求1所述陶瓷刀具材料，其特征在于，所述对称梯度层次结构的层数为3层、5层或7层。4.根据权利要求3所述陶瓷刀具材料，其特征在于，当层数为3时，三层梯度层厚度按表层厚度/次表层厚度＝0.3确定；层数为5时，五层梯度层厚度按表层厚度/次表层厚度＝次表层厚度/中间层厚度＝0.3确定；层数为7时，七层梯度层厚度按表层厚度/次表层厚度＝次表层厚度/中间层厚度＝中间层厚度/中心层厚度＝0.3确定。5.根据权利要求3所述陶瓷刀具材料，其特征在于，当层数为3时，表层原料质量百分比组成为碳氮化钛50
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55wt％，碳化钨钛25wt％，二硅化钛15
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20wt％，镍3wt％，钼2wt％；次表层原料质量百分比组成为碳氮化钛57.5
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62.5wt％，碳化钨钛20wt％，二硅化钛10
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15wt％，镍4.5wt％，钼3wt％；或，当层数为5时，表层原料质量百分比组成为碳氮化钛50
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55wt％，碳化钨钛25wt％，二硅化钛15
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20wt％，镍3wt％，钼2wt％；次表层原料质量百分比组成为碳氮化钛57.5
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62.5wt％，碳化钨钛20wt％，二硅化钛10
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15wt％，镍4.5wt％，钼3wt％；中间层原料质量百分比组成为碳氮化钛65
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70wt％，碳化钨钛15wt％，二硅化钛5
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10wt％，镍6wt％，钼4wt％；或，当层数...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄传真，崔新耀，刘含莲，史振宇，姚鹏，白晓兰，王真，徐龙华，刘盾，黄水泉，朱洪涛，邹斌，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：