一种无芯结构高熵金属陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无芯结构高熵金属陶瓷的制备方法，其步骤为：以Ti、W、Mo、Ta、Cr和片状石墨粉为原料配制高熵陶瓷混合料，以Ni、Co、Fe、Cr、Ti为原料配制高熵合金混合料，配制成质量百分比为Ti：8.47～9.29wt%，W：24.65～27.16wt%，Mo：12.87～14.17wt%，Cr：9.20～10.10wt%，Ta：24.26～26.73wt%，Ni：1.71～3.52wt%，Co：1.72～3.54wt%，Fe：1.63～3.35wt%，C：8.41～9.20wt%的混合料，具有更高的硬度、耐磨性和强韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无芯结构高熵金属陶瓷的制备方法，属于粉末冶金。

技术介绍

1、ti(c,n)基金属陶瓷因其出色的耐磨性、红硬性、高温抗氧化性、抗腐蚀性等特点，特别是在刀具制造方面，这种材料因其高效干式切削的适应性，不仅提升了切削效率，还延长了使用寿命，且制造成本相较于硬质合金更低。这使得ti(c,n)基金属陶瓷有望成为传统wc-co硬质合金的升级替代品。除了在切削领域之外，金属陶瓷材料在模具、耐磨件、密封件等多个领域同样展现了巨大的应用潜力，这使得其可以广泛应用于航空航天、石油、采矿和汽车等行业中。然而，尽管金属陶瓷拥有众多优势，但其强韧性相对不足，使得其潜在性能未能完全发挥。为了改善金属陶瓷的强韧性，研究者们通过对制备工艺优化、成分调整、烧结方法创新等多种途径进行研究，并取得了一定的效果。但是，和硬质合金一样，金属陶瓷也面临着硬度与强韧性之间的矛盾：提高强韧性往往意味着牺牲材料的硬度，反之亦然。这一难题使得ti(c,n)基金属陶瓷在当前高精度制造加工过程中极端服役条件的工作环境下更加难以满足需求，从而限制了其应用范围。

2、ti(c,n)基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无芯结构高熵金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述金属陶瓷是由高熵陶瓷和高熵合金粉末作为原料制备而成的，金属陶瓷显微组织由无芯结构的硬质相颗粒和高熵合金基体粘结相组成；

2. 根据权利要求1所述的一种无芯结构的高熵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8～16h，球磨全程在N2气氛下进行，球磨罐内N2压力为0.3～0.5 atm；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，磨球为硬质合金球，球料比为8:1~15:1...

【技术特征摘要】

1.一种无芯结构高熵金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述金属陶瓷是由高熵陶瓷和高熵合金粉末作为原料制备而成的，金属陶瓷显微组织由无芯结构的硬质相颗粒和高熵合金基体粘结相组成；

2. 根据权利要求1所述的一种无芯结构的高熵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8～16h，球磨全程在n2气氛下进行，球磨罐内n2压力为0.3～0.5 atm；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，磨球为硬质合金球，球料比为8:1~15:1，球磨转速为400～500rpm，球磨时间为6～12h，球磨全程在ar气氛下进行，球磨罐内氩气压力为0.5～0.8 atm。

3.根据权利要求1所述的一种无芯结构的高熵金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的湿磨在行星球磨机中进行，所述高熵陶瓷占原料总质量的68%～84%，高熵合金混合料占原料总质量的16%～32%，磨球为硬质合金球，球料比为4:1～6:1，球磨转速为100～200rpm，球磨时间为18～24h，湿磨介质为无水乙醇，其加入量优选为混合料重...

【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：