[发明专利]金属陶瓷

摘要

本发明提供了一种适于用作切削工具的构成材料的金属陶瓷，以及被覆金属陶瓷工具，其中这种切削工具具有优异的抗破裂性，并且使切削工具能够切削被加工件，从而在被加工件上形成高质量的加工面。这种金属陶瓷包含由化合物构成硬质相、以及主要由铁族元素构成的粘合剂相，硬质相借助于粘合剂相而相互结合在一起，其中构成硬质相的所述化合物为(例如)选自周期表第4族、第5族和第6族中的金属的碳氮化物。这种金属陶瓷包含由具有不同组成和形态的四种晶粒形成的硬质相；因此，这种金属陶瓷具有高耐磨性，并具有优异的抗破裂性和耐焊接性，并且可提供质量令人满意的加工面。第一硬质相1由具有单相的晶粒形成，其中该单相晶粒由Ti(C，N)构成。第二硬质相2由具有核-边结构的晶粒形成，该核-边结构包含由Ti(C，N)构成的核部2a以及几乎覆盖住核部2a的周边部2b。第三硬质相3由具有核-边结构的晶粒形成，该核-边结构包含核部和周边部，并且该核部和周边部由包含Ti和W的复合的碳氮化物固溶体构成，核部3a的W浓度高于周边部3b中的W浓度。第四硬质相4由具有单相的晶粒形成，该单相晶粒由含有Ti的复合的碳氮化物固溶体构成。

主权项

一种金属陶瓷，其包含：硬质相，该硬质相由选自周期表第4族、第5族和第6族金属的碳化物、氮化物、碳氮化物和固溶体中的一种或多种化合物构成；以及主要由铁族元素构成的粘合剂相，所述硬质相通过所述粘合剂相而相互粘结在一起，所述金属陶瓷含有70质量％至97质量％的所述硬质相，其余部分基本上由所述粘合剂相形成，所述硬质相包含第一硬质相、第二硬质相、第三硬质相和第四硬质相，其中所述第一硬质相为这样的硬质相：该硬质相具有仅由碳氮化钛构成的单相；或者该硬质相具有碳氮化钛的一部分被复合碳氮化物固溶体覆盖的单相结构，其中该复合碳氮化物固溶体含有钛、以及选自周期表第4族、第5族和第6族中除了钛以外的其他金属中的一种或多种金属，所述第二硬质相为具有核‑边结构的硬质相，该核‑边结构包含核部以及完全覆盖住该核部的周边部，所述核部由碳氮化钛构成，并且所述周边部由复合碳氮化物固溶体构成，其中该复合碳氮化物固溶体含有钛、以及选自周期表第4族、第5族以及第6族中除了钛以外的其他金属中的一种或多种金属，所述第三硬质相为具有核‑边结构的硬质相，该核‑边结构包含核部以及完全覆盖住该核部的周边部，所述核部和所述周边部含有相同的元素、并且均由至少含有钛和钨的复合碳氮化物固溶体构成，并且所述核部中的钨浓度高于所述周边部中的钨浓度，并且所述第四硬质相为具有单相结构的硬质相，该单相结构由复合碳氮化物固溶体构成，其中该复合碳氮化物固溶体含有钛、以及选自周期表第4族、第5族以及第6族中除了钛以外的其他金属中的一种或多种金属。