[发明专利]金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料及制备方法

权利要求书

1.金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料，由以下方法制备得到，其包括的步骤为：

1）制备粉末混合物

原料的组份及配比（重量百分比）

Ti（C，N）粉末：  40％～60％

铁族金属：        10％～15％

粉末添加剂：      10％～20％

过渡族金属碳化物：其余

所述粉末添加剂由平均粒径为20微米～70微米的颗粒物组成，这些颗粒物是由金刚石粒芯及包覆于金刚石粒芯表面的金属镀层构成，所述金属镀层选自Co、Ni中的至少一种；

按照上述组份及配比，将所述Ti（C，N）粉末、铁族金属、粉末添加剂以及过渡族金属碳化物进行混合，制得粉末混合物；

2）成型

通过压力成型将上述粉末混合物制成压坯；

3）烧结

采用放电等离子技术对上述压坯进行烧结，烧结时在30分钟～40分钟内将压坯加热至1100℃～1250℃并保温2分钟～10分钟，烧结压力为20Mpa～40Mpa，冷却后即得到所述金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料。

2.如权利要求1所述的金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述金属镀层的重量占每单位颗粒物重量的5％～10％。

3.如权利要求1或2所述的金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述铁族金属选自Co、Ni、Fe中的一种或几种。

4.如权利要求1或2所述的金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述过渡族金属碳化物选自WC、TaC、NbC、Mo₂C、VC中的一种或几种。

5.金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料的制备方法，包括的步骤为：

1）制备粉末混合物

原料的组份及配比（重量百分比）

Ti（C，N）粉末：  40％～60％

铁族金属：        10％～15％

粉末添加剂：      10％～20％

过渡族金属碳化物：其余

所述粉末添加剂由平均粒径为20微米～70微米的颗粒物组成，这些颗粒物是由金刚石粒芯及包覆于金刚石粒芯表面的金属镀层构成，所述金属镀层选自Co、Ni中的至少一种；

按照上述组份及配比，将所述Ti（C，N）粉末、铁族金属、粉末添加剂以及过渡族金属碳化物进行混合，制得粉末混合物；

2）成型

通过压力成型将上述粉末混合物制成压坯；

3）烧结

采用放电等离子技术对上述压坯进行烧结，烧结时在30分钟～40分钟内将压坯加热至1100℃～1250℃并保温2分钟～10分钟，烧结压力为20Mpa～40Mpa，冷却后即得到所述金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料。

6.如权利要求1所述的金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述金属镀层的重量占每单位颗粒物重量的5％～10％。

7.用于制备金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料的粉末添加剂，其特征在于：所述粉末添加剂由平均粒径为20微米～70微米的颗粒物组成，这些颗粒物是由金刚石粒芯及包覆于金刚石粒芯表面的金属镀层构成，所述金属镀层选自Co、Ni中的至少一种。

8.如权利要求7所述的粉末添加剂，其特征在于：所述金属镀层的重量占每单位粉末添加剂重量的5％～10％。

9.如权利要求7所述的粉末添加剂的制备方法，包括的步骤为：将金刚石颗粒先后在SnCl₂溶液和PdCl₂溶液中分别进行敏化和活化处理；将处理后的金刚石颗粒均匀分散在CoSO₄和NiSO₄的混合溶液中，或将处理后的金刚石颗粒均匀分散在CoSO₄溶液或NiSO₄溶液中，从而得到混合浆料；在所述混合浆料中加入次磷酸钠进行Co和/或Ni在金刚石颗粒表面的化学镀，以得到由金刚石粒芯及包覆于金刚石粒芯表面的金属镀层构成且平均粒径为20微米～70微米的颗粒物。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于：Co和/或Ni的引入量按制备得到的颗粒物中金属镀层的重量占每单位颗粒物重量的5％～10％来计算。