一种熔盐法合成碳氮钨钛固溶体及制备增韧碳氮化钛金属陶瓷的方法技术

本发明专利技术提供一种熔盐法合成碳氮钨钛固溶体及制备增韧碳氮化钛金属陶瓷的方法，涉及金属陶瓷材料制备领域，本发明专利技术采用NaCl与Na2CO3混合熔盐在1350℃下，氮气气氛1h煅烧TiO2、WO3、碳黑组成的原料粉体，合成了钛钨碳固溶体，制备出的金属陶瓷材料硬度为10.7～17.1GPa，断裂韧性为5.8～14.25MPa·m1/2，抗弯强度为600‑1800MPa。本发明专利技术应用于金属陶瓷领域，将这几种不同的固溶体加入碳氮化钛金属陶瓷中，增韧碳氮化钛金属陶瓷，改善碳氮化钛金属陶瓷性能的钛钨碳固溶体新制备方法。本发明专利技术研究中对几种不同的样品进行比对，发现过多的钛钨碳固溶体和过少的均不利于断裂韧性的提高，我们发现在在34％的质量比时最为合适。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属陶瓷材料制备领域，具体涉及一种熔盐法合成碳氮钨钛固溶体及制备增韧碳氮化钛金属陶瓷的方法。

技术介绍

1、近年来，由于碳氮化钛基金属陶瓷具有高熔点，高硬度，低摩擦磨损特性，在制备金属陶瓷、切削工具、熔炼金属用坩埚、熔盐电解金属用电极的衬里材料、电触点和金属表面的被覆材料等方面有较大的应用价值。尤其在切削刀具方面，碳氮化钛基金属陶瓷以其高硬度，高耐磨性成为替代wc-co硬质合金的材料。另外制作传统硬质合金的w和co是国家的战略资源，在熔炼高温合金的坩埚、防弹材料、采掘盾构和导弹弹头等领域有重要价值，而且近五年来，w和co的原料价格分别以每年近20％和100％的速度飞涨，且在金属切削加工中，碳氮化钛金属陶瓷刀具能生成较高的自由焓，增加其抵抗切削瘤、起皮和陷穴的形成，在高速研磨粗加工、半加工工件的尺寸精度和加工表面质量都优于wc-co硬质合金刀具所加工的工件。因此，在切削刀具领域，寻求替代材料成为一大趋势，因此，研发高纯度，质量稳定可控，性能优异的碳氮化钛基金属陶瓷具有较大的价值。

2、由于利用碳化钨、碳化钽、碳化钼、碳化铌等增强的碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种熔盐法合成碳氮钨钛固溶体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的熔盐法合成碳氮钨钛固溶体的制备方法，其特征在于：煅烧时升温速率为10℃/min，TiO2粉的粒径≤5μm；WO3粉的粒径≤5μm。

3.权利要求1-2任一项所述的制备方法获得的碳氮钨钛固溶体。

4.用权利要求3所述的碳氮钨钛固溶体增韧碳氮化钛金属陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：碳氮化钛的粒径≤7μm；WC的粒径为1.88μm；Mo2C的粒径为1.9μm；Ni粉的粒径为4.2μm。

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【技术特征摘要】

1.一种熔盐法合成碳氮钨钛固溶体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的熔盐法合成碳氮钨钛固溶体的制备方法，其特征在于：煅烧时升温速率为10℃/min，tio2粉的粒径≤5μm；wo3粉的粒径≤5μm。

3.权利要求1-2任一项所述的制备方法获得的碳氮钨钛固溶体。

4.用权利要求3所述的碳氮钨钛固溶体增韧碳氮化钛金属陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：碳氮化钛的粒径≤7μm；wc的粒径为1.88μm；mo2c的粒径为1.9μm；ni粉的粒径为4.2μm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杜勇，刘钰玲，张伟彬，刘孝飞，
申请(专利权)人：苏州臻材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：