一种放电等离子烧结制备梯度MWCNTs-Ti(C,N)基金属陶瓷的方法技术

一种放电等离子烧结制备梯度MWCNTs‑Ti(C,N)基金属陶瓷的方法，涉及粉末冶金领域，该方法包括以下步骤：S1：制备N种由碳氮化钛、碳化钨、钴、碳化钼和多壁碳纳米管组成的混合粉末，N≧3，且N种混合粉末中多壁碳纳米管的质量百分比呈梯度变化；S2：按照多壁碳纳米管的变化梯度逐层铺设混合粉末，将得到的N层混合粉末预压成型得到金属陶瓷坯体；S3：由金属陶瓷坯体中多壁碳纳米管含量最低的一侧施加电流，对金属陶瓷坯体进行放电等离子烧结，即得到所述的梯度MWCNTs‑Ti(C,N)基金属陶瓷。本发明专利技术用于解决金属陶瓷微观结构不均匀，不同位置的断裂韧性差别较大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末冶金领域，具体的说是一种放电等离子烧结制备梯度mwcnts-ti(c,n)基金属陶瓷的方法。

技术介绍

1、碳化钨硬质合金具有优异的力学性能，如高硬度、高强度等，因此广泛应用在切削刀具、石油采矿等领域。然而，碳化钨硬质合金的性能在高温下表现出明显的退化，这限制了其在高温下加工中的应用。同时，钨也被视为战略资源，且钛的储量是钨的几十倍，因此ti(c,n)基金属陶瓷被视为是wc硬质合金的理想替代品。然而，相比碳化钨基硬质合金，ti(c,n)基金属陶瓷的断裂韧性低，只有6-9mpa·m1/2，而碳化钨基硬质合金的断裂韧性为9-16mpa·m1/2，这大大限制了ti(c,n)基金属陶瓷的应用。

2、ti(c,n)基金属陶瓷韧性较差的主要原因是，ti(c,n)基金属陶瓷中硬相和金属结合相的润湿性较差，导致其强度和韧性不如wc硬质合金。为了提高上述润湿性，增强ti(c,n)基金属陶瓷的断裂韧性，现有技术中多采用wc、mo2c等碳化物作为添加剂的方式，这些碳化物的添加在一定程度上改善金属相与ti(c,n)晶粒之间的润湿性，阻碍晶粒生长，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种放电等离子烧结制备梯度MWCNTs-Ti(C,N)基金属陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种放电等离子烧结制备梯度MWCNTs-Ti(C,N)基金属陶瓷的方法，其特征在于：按照质量百分比，混合粉末由64.2-65％碳氮化钛、22.4-23.2％碳化钨、8％钴、3.6-4.4％碳化钼和0.2-0.6％多壁碳纳米管组成。

3.如权利要求1所述的一种放电等离子烧结制备梯度MWCNTs-Ti(C,N)基金属陶瓷的方法，其特征在于：多壁碳纳米管的变化梯度为0.1％或0.2％。

4.如权利要求1所述的一种放电等离子烧结制备梯度...

【技术特征摘要】

1.一种放电等离子烧结制备梯度mwcnts-ti(c,n)基金属陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种放电等离子烧结制备梯度mwcnts-ti(c,n)基金属陶瓷的方法，其特征在于：按照质量百分比，混合粉末由64.2-65％碳氮化钛、22.4-23.2％碳化钨、8％钴、3.6-4.4％碳化钼和0.2-0.6％多壁碳纳米管组成。

3.如权利要求1所述的一种放电等离子烧结制备梯度mwcnts-ti(c,n)基金属陶瓷的方法，其特征在于：多壁碳纳米管的变化梯度为0.1％或0.2％。

4.如权利要求1所述的一种放电等离子烧结制备梯度mwcnts-ti(c,n)基金属陶瓷的方法，其特征在于：n层混合粉末中每层混合粉末的厚度相同。

5.如权利要求1所述的一种放电等离子烧结制备梯度mwcnts-ti(c,n)基金属陶瓷的方法，其特征在于：放电等离子烧结的升温速率为60-100℃/min，烧结温度为1350-1500℃，保温时间为12-18min，烧结压力为30-45mpa。

6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志伟，刘家颖，胡秋俊，贾雲超，段磊，陈倩倩，陈雪霞，郑红娟，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：