[发明专利]一种钇改性Mo2

说明书

本发明公开了一种钇改性Mo₂NiB₂基金属陶瓷及其制备方法，将钼粉、镍粉、硼粉以及稀土钇粉按照一定比例进行配料，然后进行球磨，球磨后的混合浆料经干燥后过筛造粒；将过筛后的混合物料装入模具压制成型，经真空烧结后炉冷，得到一种钇改性Mo₂NiB₂基金属陶瓷。本发明原料资源丰富，制备工艺简单，生产成本较低，所获得的钇改性Mo₂NiB₂基金属陶瓷具有较高的硬度、强度，同时具有优良的耐磨性。

技术领域

本发明属于金属陶瓷技术领域，具体涉及一种钇改性Mo₂NiB₂基金属陶瓷及其制备方法。

背景技术

硼化物具有高熔点、高硬度、高耐磨性和高抗腐蚀性能。二元硼化物陶瓷相和金属基体容易发生强烈的化学反应，从而使烧结性能恶化。经过多年研究，其实用化程度在不断提高，但是与普通的碳化物基硬质合金相比，这类硬质材料的强度及断裂韧性值低，用作结构材料还存在很多问题。因此，还有待于开发新型硼化物系金属陶瓷。三元硼化物基金属陶瓷Mo₂NiB₂、Mo₂FeB₂、WCoB分别具有优良的耐腐蚀性、耐磨损性及耐高温性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种稀土元素钇改性Mo2NiB2基金属陶瓷及其制备方法，成分简单，不含稀缺战略资源W、Co等，硬度高，强度高，耐磨性好，并且制备成本较低。

本发明采用以下技术方案：

一种钇改性Mo₂NiB₂基金属陶瓷制备方法，包括以下步骤：

S1、将纯度不低于99％的Mo、Ni、B、Y四种原料粉末混合均匀，Mo与B原子比控制为1.1，B含量不低于5％，余量为Ni；

S2、球磨将混合均匀的原料放入球磨罐中，加入氮化硅磨球，以无水乙醇作为球磨介质，抽真空，充氩气，重复此过程两次，接着打开球磨机进行球磨处理；

S3、将球磨后的浆料经抽真空后进行升温烘干处理；

S4、步骤S3完成后，将原料粉末过筛后进行造粒；

S5、将粉体装入金属模具中，模压成型并保压制得成型坯体；

S6、将成型坯体进行高温烧结并保温，得到钇改性Mo₂NiB₂基金属陶瓷。

具体的，步骤S1中，按原料粉末重量百分比为：Mo：50％～65％，Ni：28％～45％，B：5％～7％，Y：0％～1.0％。

具体的，步骤S2中，氮化硅磨球的Φ＝5～8mm，球料比控制在(4～6)：1，无水乙醇的加入量为原料粉末质量的30％～40％。

具体的，步骤S2中，球磨转速为200～300r/min，球磨处理时间为10～16h。

具体的，步骤S3中，抽真空后将气压降至小于0.1MPa，然后在55～65℃进行烘干处理。

具体的，步骤S4中，原料粉末经150～250目过筛。

具体的，步骤S5中，模压成型的压力为150～300MPa，保压时间为120～180s。

具体的，步骤S6中，高温烧结具体为：控制真空度为10^-3Pa，将温度自室温升温至1200～1400℃，1000℃以下的升温速率为10℃/min，1000℃以上的升温速率为4℃/min，保温时间为0.5～1.5h。