[发明专利]烧结碳化物-金属合金复合物

权利要求书

1.复合烧结粉末金属制品，包含：

包含烧结硬颗粒的第一区域；和

包含金属和金属合金中一种的第二区域，该金属和金属合金选自钢、镍、镍合金、钛、钛合金、钼、钼合金、钴、钴合金、钨和钨合金，其中第一区域冶金结合到第二区域上，并且第一区域和第二区域具有超过100微米的厚度。

2.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中第二区域的金属或金属合金具有的导热率小于烧结硬颗粒的导热率。

3.权利要求2所述的复合烧结粉末金属制品，其中第二区域的金属或金属合金具有小于100W/mK的导热率。

4.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中第二区域的金属或金属合金具有超过1200℃的熔点。

5.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中第二区域的金属或金属合金包括多达50体积％的一种或多种选自碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、氧化物、和它们的固溶物的硬颗粒。

6.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中第二区域的金属或金属合金包括多达50体积％的碳化钨颗粒。

7.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中烧结硬颗粒包括分散在连续粘结相中的硬颗粒。

8.权利要求7所述的复合烧结粉末金属制品，其中硬颗粒包括一种或多种选自碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、氧化物和它们的固溶物的颗粒，且粘结相包括钴、钴合金、钼、钼合金、镍、镍合金、铁和铁合金中的至少一种。

9.权利要求7所述的复合烧结粉末金属制品，其中硬颗粒包括至少一种选自钛、铬、钒、锆、铪、钽、钼、铌和钨的过渡金属的碳化物颗粒。

10.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中烧结硬颗粒包括碳化钨颗粒。

11.权利要求10所述的复合烧结粉末金属制品，其中碳化钨颗粒具有0.3到10μm的平均粒度。

12.权利要求7所述的复合烧结粉末金属制品，其中粘结相包括钴。

13.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中烧结硬颗粒包括2到40体积％的连续粘结相和60到98体积％的分散在连续粘结相中的硬颗粒。

14.权利要求1所述的复合烧结粉末金属制品，其中烧结硬颗粒包括混合烧结碳化物颗粒。

15.权利要求14所述的复合烧结粉末金属制品，其中混合烧结碳化物颗粒包含：

烧结碳化物连续相；和

分散在烧结碳化物连续相中的烧结碳化物分散相，

其中在混合烧结碳化物颗粒中的烧结碳化物分散相的邻近比率小于或等于0.48。

16.权利要求14所述的复合烧结粉末金属制品，其中在混合烧结碳化物颗粒中的烧结碳化物分散相的体积分数小于50体积％，并且在混合烧结碳化物相中的烧结碳化物分散相的邻近比率小于或等于在混合烧结碳化物颗粒中的分散相的体积分数的1.5倍。

17.一种制造复合烧结粉末金属制品的方法，包括：

在模具的第一区域中提供第一粉末，该第一粉末包含硬颗粒和粉末粘结体；

在模具第二区域中提供第二粉末，其中第二粉末接触第一粉末并包含金属粉末和金属合金粉末中的至少一种，该金属粉末和金属合金粉末选自钢粉末、镍粉末、镍合金粉末、钼粉末、钼合金粉末、钛粉末、钛合金粉末、钴粉末、钴合金粉末、钨粉末和钨合金粉末；

在模具中固结第一粉末和第二粉末以便提供生坯；和

烧结生坯以便提供复合烧结粉末金属制品，其包含由第一粉末形成的并冶金结合到由第二粉末形成的金属第二区域上的烧结硬颗粒区域。

18.权利要求17所述的方法，其中金属第二区域的导热率小于烧结硬颗粒区域的导热率。

19.权利要求8所述的方法，其中金属第二区域的导热率小于100W/mK。

20.权利要求17所述的方法，其中金属第二区域的熔点超过1200℃。

21.权利要求17所述的方法，其中金属第二区域包括高达50体积％的一种或多种选自碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、氧化物和它们的固溶物的硬颗粒。