[发明专利]制备金属陶瓷的强化相体系及其制备方法

权利要求书

1.制备金属陶瓷的强化相体系，所述金属陶瓷包括硬质相、粘结相和强化相，所述强化相体系经烧结即得所述强化相，其特征在于：所述强化相体系包括由重量份数为4～8份的第一组分、0.5～3份的第二组分和2～5份的第三组分经混合球磨所得到的混合粉末；所述第一组分为氮-铝化合物粉、氮-硅化合物粉、氮-铊化合物粉、氮-钍化合物粉、硅-镍化合物粉、镍-铊化合物粉、铝-铊化合物粉和铌-铝化合物粉中的任意几种；所述第二组分为稀土硼化物粉、稀土氧化物粉、稀土碳化物粉、硼-铬化合物粉、硼-钛化合物粉、硼-铟化合物粉中的任意几种；所述第三组分为磨料粉；所述强化相体系与构成金属陶瓷的原料粉总量之间的重量比为(0.01～3)：(71.66～176.8)；

制备金属陶瓷的原料粉包括Ti(Cx,Ny)粉、过渡族金属碳化物粉、强化相体系、粘接相原料粉和碳粉；其中，x：y＝1且y≥0.5；

所述粘结相原料粉选自铁族金属粉；

所述Ti(Cx,Ny)粉的粒度为13～20μm；所述过渡族金属碳化物粉的粒度为5～15μm；所述强化相体系的粒度为3～8μm。

2.如权利要求1所述的制备金属陶瓷的强化相体系，其特征在于：所述氮-铝化合物粉为AlN；所述氮-硅化合物粉为Si₃N₄；所述氮-铊化合物粉为Ta₂N或Ta₃N₅；所述氮-钍化合物粉为Th₂N₃；所述硅-镍化合物粉为Ni₄Si、Ni₃Si、Ni₂Si或NiSi₂；所述镍-铊化合物粉为TaNi₂、Ta₂Ni或TaNi₃；所述铝-铊化合物粉为Ta₂Al、TaAl₂或TaAl₃；所述铌-铝化合物粉为AlNb₃、Al₃Nb或AlNb₂。

3.如权利要求1所述的制备金属陶瓷的强化相体系，其特征在于：所述稀土硼化物粉为CeB₆或LaB₆；所述稀土氧化物粉为La₂O₃；所述稀土碳化物粉为La₂C₃或LaC₃；所述硼-铬化合物粉为Cr₄B、Cr₂B、Cr₅B₃、Cr₃B₄、CrB₂、CrB₄或CrB₆；所述硼-钛化合物粉为TiB₂或Ti₃B₄；所述硼-铟化合物粉为YB₄或YB₆。

4.如权利要求1所述的制备金属陶瓷的强化相体系，其特征在于：所述磨料粉为cBN、六方BN、金刚石、B₄C、孪晶金刚石、SiC、SiB₃或SiB₆。

5.如权利要求1所述的制备金属陶瓷的强化相体系，其特征在于：所述强化相体系的制备包括以下步骤：(1)将所述第一组分、第二组分和第三组分混合并湿磨5～10h；(2)冷冻干燥即得该强化相体系。

6.如权利要求1所述的制备金属陶瓷的强化相体系，其特征在于：所述强化相体系由重量份数为4份的AlN、1份的LaB₆和2份的cBN构成。

7.权利要求1-6之一所述的强化相体系的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述第一组分、第二组分和第三组分混合并湿磨5～10h；(2)冷冻干燥即得该强化相体系。