碳化钛基金属陶瓷及其制备方法和应用技术

本申请提供一种碳化钛基金属陶瓷及其制备方法和应用，属于陶瓷技术领域。该碳化钛基金属陶瓷的原料以重量百分比计包括以下组分：石墨烯0.05％～1％、合金钢8％～20％和碳化钛79％～91.95％。合金钢中非铁金属元素的质量百分含量为22.4％～51.4％，非铁金属元素包括W、Cr、Mo、V、Co、Ni和Mn中的一种或多种。上述石墨烯、合金钢和碳化钛的配合使用能够提高碳化钛基金属陶瓷的强度、硬度和耐磨损性能。硬度和耐磨损性能。硬度和耐磨损性能。

【技术实现步骤摘要】
碳化钛基金属陶瓷及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及陶瓷
，特别是涉及一种碳化钛基金属陶瓷及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]碳化钛基金属陶瓷是以高硬度难熔的碳化钛及粘结金属(钴、镍或钼等)通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料，其具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，被誉为“工业牙齿”。碳化钛基金属陶瓷是制造切削刀具、钻具和耐磨零部件的主要材料，广泛应用于机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、工程建筑等领域。随着碳化钛基金属陶瓷应用需求的不断扩大，对碳化钛基金属陶瓷的性能也提出了更高的要求，如何提高碳化钛基金属陶瓷材料的性能，是影响碳化钛基金属陶瓷应用的关键。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种碳化钛基金属陶瓷及其制备方法和应用，以提高碳化钛基金属陶瓷的强度、硬度和耐磨损性能。
[0004]本申请的第一方面提供一种碳化钛基金属陶瓷，所述碳化钛基金属陶瓷的原料以重量百分比计包括以下组分：石墨烯0.05％～1％、合金钢8％～20％和碳化钛79％～91.95％；所述合金钢中非铁金属元素的质量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化钛基金属陶瓷，其特征在于，所述碳化钛基金属陶瓷的原料以重量百分比计包括以下组分：石墨烯0.05％～1％、合金钢8％～20％和碳化钛79％～91.95％；所述合金钢中非铁金属元素的质量百分含量为22.4％～51.4％，所述非铁金属元素包括W、Cr、Mo、V、Co、Ni和Mn中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的碳化钛基金属陶瓷，其特征在于，所述碳化钛的制备方法包括以下步骤：对钛粉进行球磨处理；采用离子渗碳法对球磨后的钛粉进行渗碳处理。3.根据权利要求2所述的碳化钛基金属陶瓷，其特征在于，所述渗碳处理在含有氢气和碳源的气氛中进行，所述渗碳处理的工艺条件包括：渗碳温度为800℃～1000℃，渗碳时间为1h～8h；可选地，所述钛粉的粒径为0.1μm～5μm；可选地，所述碳源包括甲烷、乙炔、丙烷、丁烷和一氧化碳中的一种或多种；可选地，所述氢气和所述碳源的气体流量比为(3～9)：1。4.根据权利要求1所述的碳化钛基金属陶瓷，其特征在于，所述合金钢包括以下重量百分比的各成分：C：1.2％～1.8％、W：5％～13.5％、Cr：4％～8.4％、Mo：4％～8.4％、V：3％～6.5％、Co：4.2％～8％、Ni：2％～6％、Si：0.2％～0.8％、Mn：0.2％～0.6％、P：0～0.035％、S：0～0.035％、Fe：45.93％～76.2％。5.根据权利要求1所述的碳化钛基金属陶瓷，其特征在于，所述合金钢的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李季，曹振，肖治同，李佳惠，李炯利，王旭东，
申请(专利权)人：北京石墨烯技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：