[发明专利]一种抗高温耐磨损Ti(C,N)金属陶瓷复合材料的制备方法有效
申请号: | 201310496647.3 | 申请日: | 2013-10-21 |
公开(公告)号: | CN103556086A | 公开(公告)日: | 2014-02-05 |
发明(设计)人: | 孙万昌;佘晓林;李攀 | 申请(专利权)人: | 西安科技大学 |
主分类号: | C22C47/14 | 分类号: | C22C47/14;C22C101/10 |
代理公司: | 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 | 代理人: | 李郑建 |
地址: | 710054*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高温 耐磨 ti 金属陶瓷 复合材料 制备 方法 | ||
1.一种抗高温耐磨损T(C,N)金属陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
步骤一,原料:
原料的质量比配方:
TiN:11%,WC:10%,Cr3C2:1%,C:1%,Mo:12%,稀土Y2O3:4%~1.6%,TiC:余量,原料的质量百分比之和为100%;
在原料的配方中,按照原料总量添加粘结相和碳纤维,其中,粘结相用量为原料总量的15%;
所述的碳纤维剪裁成4um,在马弗炉中400℃保温30min进行去胶处理,然后置于超声波清洗机中分散30min,于干燥箱80℃烘干后使用,碳纤维的用量为原料总量的2%~5%;
步骤二,球磨混料:
将原料、粘结相和碳纤维置于行星式球磨机中球磨混合24h,于烘箱80℃烘干后,制得均匀混合粉;
步骤三,掺成型剂:
在步骤二均匀混合粉中加入成型剂,成型剂采用质量分数为5%的PVA胶;
步骤四,造粒、过筛:
采用手工造粒法对掺有成型剂的混合粉料进行均匀造粒,造粒后过60目筛,得到粒径大小均匀的粉料;
步骤五,干压成形:
将造粒、过筛后的粉料置于金属模具中,在压力机上施压180MPa,保压3min,得到预制体;
步骤六,排胶处理:
将干压成形的预制体置于真空脱脂炉进行排胶处理,排胶处理工艺为:加热至200℃,保温2h,升温至400℃,保温4h,升温至600℃,保温2h,升温至800℃,保温2h,随后随炉降至室温;
步骤七,烧结:
将排胶处理后的预制体置于烧结炉中,在氩气保护下进行无压气氛烧结,烧结过程是,升温至1220℃,保温2h,再升温至1450℃~1500℃,保温50min,保温结束后,随炉降至室温,得到抗高温耐磨损T(C,N)金属陶瓷复合材料。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的粘结相由Ni和Co组成,其中,Ni的用量为原料总量的5%~15%,Co的用量为原料总量的0~15%。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的粘结相中Ni的用量为原料总量的15%;或者,粘结相中Ni的用量为原料总量的10%,Co用量为原料总量的5%;或者,粘结相中Ni的用量为原料总量的5%,Co用量为原料总量的10%。
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