[发明专利]一种高强高韧Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种高强高韧Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法，首先在原料中通过添加碳化钒和过量的碳，可以降低环相的晶格参数并使得金属陶瓷中粘结相中富碳；另外随后在固相烧结阶段需引入氮分压，减少Ti(C,N)基金属陶瓷的氮损失，同时金属陶瓷经高温液相烧结后，再冷却至凝固点(1300～1380℃)额外保温1～3h，使得外环相的晶格完整，晶格参数变化小。从而使本发明所制备的Ti(C,N)基金属陶瓷的外环相与金属界面处的晶格错配度低，使得陶瓷与粘结相的界面结合强度高。外环相内晶格错配度的降低促使陶瓷断裂模式由沿晶断裂转为穿晶断裂，且在陶瓷断口附近原位产生韧窝，可有效提高金属陶瓷的强韧性。该金属陶瓷可广泛应用于轴承料、切削刀具、模具材料等领域。

主权项

1.一种高强高韧Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按设计比例配取原料：Ti(C,N)、过渡金属碳化物、粘结相、碳粉，球磨获得混合料，在混合料中加入成形剂，制粒获得预压粉末，压制成形获得压坯；压坯经脱脂烧结、固相烧结、高温烧结，冷却即得Ti(C,N)基金属陶瓷；所述过渡金属碳化物包含碳化钒，所述碳化钒在混合料中的质量分数为2～5wt％；所述冷却过程中，先以2～10℃/min降温至1300～1380℃保温1～3h，然后再随炉冷却。