一种双晶结构高熵(Ti,M)(C,N)基金属陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双晶结构高熵(Ti,M)(C,N)基金属陶瓷的制备方法，其步骤为：以Fe、Co、Ni、Ti、Mo为原料配制高熵合金混合料，以TiC、TiN、Mo<subgt;2</subgt;C、Cr<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;、VC、TaC为原料配制(Ti,M)(C,N)陶瓷固溶体粉末混合料，配制成质量百分比为Fe：1.58～3.91wt%，Co：1.67～4.13wt%，Ni：1.66～4.11wt%，Ti：21.27～22.51wt%，Mo：18.00～18.24wt%，Cr：9.37～12.43wt%，V：3.06～4.06wt%，Ta：10.86～14.42wt%，O：8.50～8.65wt%，C：14.18～15.42wt%，N：0.94～1.03wt%的混合料，该方法制备的高熵金属陶瓷工具有更高的硬度和强韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双晶结构高熵(ti,m)(c,n)基金属陶瓷的制备方法，属于粉末冶金。

技术介绍

1、随着科学技术的不断发展，航空、航天、汽车等领域所应用的难加工材料逐年增加，尤其针对追求高性能、高精度的航空航天部件制造过程中，难加工材料的切削加工一直是制约生产效率和产品质量的关键问题，如何能够在极端的工作环境下保持稳定的切削性能，提高加工效率，同时保证加工部件的精度和可靠性，这给未来的工模具行业带来了新的挑战。ti(c,n)基金属陶瓷凭借着其自身高硬度、高耐磨性、高强韧性、高红硬性以及优异的化学稳定性等优点已在国内外诸多领域得到了广泛应用。为了赋予金属陶瓷优异的综合力学性能，即在保持高硬度的同时显著增强其强韧性，一种具有的双晶结构金属陶瓷，其硬质相晶粒尺寸呈现双峰分布，近年来成为了研究的热点。由于显微组织中粗细晶粒的同时存在，使得其结合了粗晶金属陶瓷的高强韧性和细晶金属陶瓷的高硬度，从而实现了优异的综合力学性能。然而，由于在烧结过程中溶解-析出机制的作用，大部分细颗粒倾向于优先溶解，并在大颗粒表面析出并生长，这一自然过程使得通过传统方法制备出理想的双晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双晶结构高熵(Ti,M)(C,N)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述金属陶瓷是由高熵合金粉末、高能球磨制备的(Ti,M)(C,N)陶瓷固溶体粉末、TiO2以及石墨粉为原料制备而成的，M为Mo、Cr、V、Ta四种元素，经烧结后制备出的金属陶瓷显微组织由具有明显双峰分布的硬质相颗粒和高熵合金基体粘结相均匀分布组成；

2. 根据权利要求1所述的一种双晶结构高熵(Ti,M)(C,N)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的高能球磨在行星球磨机中进行，球磨过程为干磨，磨球为直径为5mm的硬质合金球，球料比为15:1～30:1，球磨转速为300～400rpm，球磨时...

【技术特征摘要】

1.一种双晶结构高熵(ti,m)(c,n)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述金属陶瓷是由高熵合金粉末、高能球磨制备的(ti,m)(c,n)陶瓷固溶体粉末、tio2以及石墨粉为原料制备而成的，m为mo、cr、v、ta四种元素，经烧结后制备出的金属陶瓷显微组织由具有明显双峰分布的硬质相颗粒和高熵合金基体粘结相均匀分布组成；

2. 根据权利要求1所述的一种双晶结构高熵(ti,m)(c,n)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的高能球磨在行星球磨机中进行，球磨过程为干磨，磨球为直径为5mm的硬质合金球，球料比为15:1～30:1，球磨转速为300～400rpm，球磨时间为10～15h，球磨全程在ar气氛下进行，球磨罐内ar压力为0.4～0.6 atm。

3. 根据权利要求1所述的一种双晶结构高熵(ti,m)(c,n)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的高能球磨在行星球磨机中进行，球磨过程为干磨，磨球为直径为8mm的硬质合金球，球料比为10:1~20:1，球磨转速为350～450rpm，球磨时间为8～14h，球磨全程在ar气氛下进行，球磨罐内氩气压力为0.4～0.6 atm。

4.根据权利要求1所述的一种双晶结构高熵(ti,m)(c,n)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的中间湿磨混合料的制备在行星球磨机中进行，磨球为30%直径为10mm的硬质合金球、30%直径为8mm和40%直径为5mm的硬质合金球，球料比为5:1～7:1，球磨转速为200～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐翔宇，阳华杰，刘伟，
申请(专利权)人：苏州实验室，
类型：发明
国别省市：