掺杂稀土氧化物的低金属相TiB2基金属陶瓷及其制备方法技术

掺杂稀土氧化物的低金属相TiB2基金属陶瓷及其制备方法，TiB2基金属陶瓷的质量百分比组成为：TiB2：74wt.％‑75wt.％；SiC：19‑21wt.％；Ni：4‑6wt.％；Y2O3：0wt.％‑1wt.％。先配制混合粉末，再真空烘干，压制成型，最后烧结得到掺杂稀土氧化物的低金属相TiB2基金属陶瓷复合材料，体积密度为4.11‑4.33g/cm3，硬度为12.78‑16.53GPa，断裂韧性为6.06‑7.66MPa·m1/2，平均晶粒尺寸为1.14‑1.98μm。本发明专利技术采用分段加热的放电等离子烧结技术，具有工艺流程简单、生产条件易于控制、低真空和全密度烧结等特点，在切削刀具、耐磨材料、模具内衬等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料，具体涉及一种掺杂稀土氧化物的低金属相tib2基金属陶瓷及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，随着制造技术的飞速发展与应用需求的不断增加，金属陶瓷在加工制造、航空航天、核能等领域中的应用日益广泛。金属陶瓷作为一种新型复合材料，以其独特的性能组合——金属的高韧性和可塑性与陶瓷的高熔点、耐腐蚀和耐磨损等特性，在材料科学领域受到了广泛的关注和研究。

2、tib2基金属陶瓷硬度高、化学稳定性好、抗磨损性能好、导热导电性强，可用电火花线切割，且在空气中高速切削时表面形成润滑膜，可有效减少摩擦力，是一种较理想的刀具材料。目前，这类刀具的成分从单一组分变成多元复相陶瓷，已在不锈钢、模具钢、碳钢和哈氏合金等材料的切削中得到一定的应用。但由于tib2基金属陶瓷的断裂韧性低，烧结性能不佳，在2000℃以下很难烧结，而过高的烧结温度又会使所需的致密化和机械特性恶化，因而极大地限制了其实际应用。例如在刀具的应用上，无法满足其一般要求，在高速切削过程中容易开裂，使得刀具的使用寿命降低，使用范围也大大减少。

3、为了获得高硬度、高强度、高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺杂稀土氧化物的低金属相TiB2基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将TiB2、稀土氧化物、SiC和镍粉进行球磨混合，混合均匀后将粉体装入石墨模具压制成型，并将其进行放电等离子烧结，即制得TiB2基金属陶瓷样品。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂稀土氧化物的低金属相TiB2基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：其中按质量百分数计，TiB2含量为74wt.％-75wt.％；SiC含量为19-21wt.％；镍粉含量为4-6wt.％；稀土氧化物含量为0wt.％-1wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂稀土氧化物的低金属相TiB2基金属陶瓷的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种掺杂稀土氧化物的低金属相tib2基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将tib2、稀土氧化物、sic和镍粉进行球磨混合，混合均匀后将粉体装入石墨模具压制成型，并将其进行放电等离子烧结，即制得tib2基金属陶瓷样品。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂稀土氧化物的低金属相tib2基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：其中按质量百分数计，tib2含量为74wt.％-75wt.％；sic含量为19-21wt.％；镍粉含量为4-6wt.％；稀土氧化物含量为0wt.％-1wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂稀土氧化物的低金属相tib2基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：其中所述的稀土氧化物为y2o3。

4.根据权利要求1所述的一种掺杂稀土氧化物的低金属相tib2基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：其中所述的tib2的平均粒度为3-8μm，sic、ni和y2o3的平均粒度均<1μm，以利于在烧结过程中快速参与反应。

5.根据权利要求4所述的一种掺杂稀土氧化物的低金属相tib2基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：制备的金属陶瓷以tib2为核芯、(ti,w)(b,c)固溶体为壳层的核-壳结构，该核壳结构具有低应力高共格界面，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳雪枚，石玉玲，尹付成，陈泓先，王权，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：