一种碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料及其制备方法和应用，属于金属陶瓷材料领域。本发明专利技术采用放电等离子耦合高频感应烧结方法，通过一种再次干球磨分散CNTs的方法使CNTs均匀分散在材料基体中，在烧结过程中均匀分散的CNTs在放电等离子耦合高频感应作用下改善放电环境、降低烧结电流、减少能量消耗。利用(W,Ti)C金属陶瓷材料与CNTs二者超高导电互补效果，在1350℃烧结温度下制备了高致密化、高强度、高耐磨性的(W,Ti)C基金属陶瓷材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属陶瓷材料领域，具体涉及一种碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、在机械制造领域，由于要进行切削加工，一把高质量的刀具显得尤为重要。陶瓷材料具有高硬度和高耐热性的优点，但是其强度和韧性较低是限制其广泛应用的主要原因。金属陶瓷复合材料中，(w,ti)c基金属陶瓷刀具在高速加工领域有着其它刀具材料无可比拟的优点，其既兼顾了硬质合金刀具材料的高强度，硬度又高于硬质合金刀具，是制备高性能切削刀具的理想材料。

3、从目前的研究来看，对于(w,ti)c基金属陶瓷材料的研制并不在少数，如现有技术中有采用放电等离子烧结，其烧结温度为1500℃；也有采用自蔓延燃烧合成法烧结，其烧结温度为1600℃；还有采用无压烧结，烧结温度为1450℃。而以上烧结方式通过大量焦耳热来实现材料的致密化烧结，对于能量消耗较大，且力学性能有待提升。</p>
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【技术保护点】

1.一种碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料，其特征在于，包括基体、金属粘结相以及增强相，其中，基体为(W,Ti)C，增强相为CNTs，金属粘结相为Ni、Mo、Co；

2.根据权利要求1所述的碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料，其特征在于，各成分的质量百分含量为：(W,Ti)C 84.5~85％，Ni 3~4％，Mo 6~7％，Co 4.5~5.5％，CNTs 0.01~0.5％，各组分质量之和为100%。

3.根据权利要求2所述的碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料，其特征在于，各成分的质量百分含量为：(W,Ti)C 84.5~85％，Ni 3~4％，Mo 6~7％，Co...

【技术特征摘要】

1.一种碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料，其特征在于，包括基体、金属粘结相以及增强相，其中，基体为(w,ti)c，增强相为cnts，金属粘结相为ni、mo、co；

2.根据权利要求1所述的碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料，其特征在于，各成分的质量百分含量为：(w,ti)c 84.5~85％，ni 3~4％，mo 6~7％，co 4.5~5.5％，cnts 0.01~0.5％，各组分质量之和为100%。

3.根据权利要求2所述的碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料，其特征在于，各成分的质量百分含量为：(w,ti)c 84.5~85％，ni 3~4％，mo 6~7％，co 4.5~5.5％，cnts 0.1~0.5％，各组分质量之和为100%；

4.一种权利要求1-3任一项所述碳纳米管增强碳化钨钛金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将聚乙二醇加入无水乙醇中，并水浴恒温搅拌，冷却至室温，制得聚乙二醇-无水乙醇分散液；

【专利技术属性】
技术研发人员：衣明东，周世纪，许崇海，肖光春，陈照强，陈辉，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：