一种提升高熵硬质合金断裂韧性的方法及高熵硬质合金技术

本发明专利技术公开了一种提升高熵硬质合金断裂韧性的方法及高熵硬质合金，包括，以高熵碳化物为硬质相；以Co‑Fe‑Ni‑Cr高熵合金为粘结相；将硬质相粉末与粘结相粉末混合后通过烧结致密化后进行热处理，得到高熵硬质合金；其中，所述粘结相粉末在混合物中以12wt.％质量百分比的量存在。本发明专利技术方法获得的高熵硬质合金，相组成为面心立方(FCC)结构的高熵碳化物相、FCC结构的高熵粘结相、弥散分布少量六方WC相；通过热处理，增加粘结相对高熵碳化物硬质相的浸润，使粘结相分布更均匀，从而显著提升断裂韧性并保持其高硬度；本发明专利技术所提供的硬质合金成分和制备方法有望为解决硬质合金的脆性问题开辟新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硬质合金材料，具体涉及到一种提升高熵硬质合金断裂韧性的方法及高熵硬质合金。

技术介绍

1、硬质合金是一种以难熔金属碳化物/氮化物为硬质相，以过渡金属/合金为粘结剂的硬质金属。这种组织结构使硬质合金具有硬度高、断裂韧性好、耐磨性优异等优良性能。硬质合金已被广泛应用于切削、采矿和工具钻孔等许多工业领域。co是目前应用最为广泛的硬质合金粘结相，由于co对wc具有最佳的润湿性和液相溶解能力，能促进wc的烧结致密化之外还能显著改善硬质合金的韧性。然而，co作为一种关键而稀缺的战略金属，价格昂贵，其毒性和污染问题不容忽视。

2、不同于传统wc-co硬质合金，以高熵碳化物为硬质相的硬质合金，其成分复杂且结构简单的特征，使其具有高硬度、耐磨性及强抗氧化性等特点，但也面临韧性低的问题。硬度和韧性的良好搭配可显著延长硬质合金的使用寿命。纯co作为粘结相未必适用于新型高熵碳化物hec。因此，如何优化粘结相的成分，提升粘结相与高熵碳化物硬质相之间的界面润湿性，开发安全、环保的新型高硬度和高韧性的硬质合金具有极大的现实意义与价值。>

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：进行热处理的所述高熵硬质合金具有如下特性：

3.如权利要求1或2所述的提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：所述Co-Fe-Ni-Cr高熵合金选自Co-Fe-Ni或Co-Fe-Ni-Cr高熵合金；所述Co-Fe-Ni合金，按原子百分比计，其组成为Co 30～35％，Fe 30～35％，Ni 30～35％；所述Co-Fe-Ni-Cr合金，按原子百分比计，其组成为Co 20～30％，Fe 20～30％，Ni 20～30％，Cr 20～30...

【技术特征摘要】

1.一种提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：进行热处理的所述高熵硬质合金具有如下特性：

3.如权利要求1或2所述的提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：所述co-fe-ni-cr高熵合金选自co-fe-ni或co-fe-ni-cr高熵合金；所述co-fe-ni合金，按原子百分比计，其组成为co 30～35％，fe 30～35％，ni 30～35％；所述co-fe-ni-cr合金，按原子百分比计，其组成为co 20～30％，fe 20～30％，ni 20～30％，cr 20～30％。

4.如权利要求3所述的提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：所述co-fe-ni-cr高熵合金为等原子比的co-fe-ni或等原子比的co-fe-ni-cr合金。

5.如权利要求1、2、4中任一项所述的提升高熵硬质合金断裂韧性的方法，其特征在于：所述热处理，随炉升温至1300～1420℃，保温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志明，胡娇娇，严定舜，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：