硼化钛复合碳化钛基金属陶瓷刀具材料的制备方法

摘要

本发明涉及新材料，尤其是一种硼化钛复合碳化钛基金属陶瓷刀具材料的制备方法。原始粉末质量配比为wt％:TiC:58.22％～60.11％TiB₂:33.78％～34.89％Mo:0～3.55％Ni:4.45％～8％；制备工艺为：将配方中的TiC和TiB₂分别装入球磨筒用碳化钨球在酒精中湿磨48h；用100℃～120℃真空干燥，过100目筛封装待用；将原始粉末Ni、Mo和球磨过的TiC、TiB₂按质量配比称量后混合，湿球磨48h后真空干燥封装备用；制备刀具时按照用量称取混合粉末，装入石墨模具中真空烧结；以50℃/min的升温速率从室温升至700℃，保温2min；再以50℃/min的速率升温至1450℃～1650℃，施加压力32MPa、保温30min的条件下热压烧结成型。本发明制备工艺简单稳定、成本低、效率高，制备的刀具材料在保持高硬度同时提高抗弯强度和断裂韧度，该材料还可用作其他高温耐磨结构件。

主权项

硼化钛复合碳化钛基金属陶瓷刀具材料的制备方法，其特征为原始粉末质量配比为wt％：TiC:58.22％～60.11％TiB₂:33.78％～34.89％Mo:0～3.55％Ni:4.45％～8％；制备工艺过程为：(1)将配制的硼化钛复合碳化钛基金属陶瓷刀具材料中的TiC和TiB₂原始粉末分别装入聚氨酯球磨筒中，以碳化钨球为球磨球，酒精为球磨介质，封闭后放在滚筒式球磨机上湿球磨48h；(2)将球磨后的TiC和TiB₂，分别放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为100℃～120℃，干燥后过100目筛，将过筛后的粉体封装待用；(3)将原始粉末Ni、Mo和球磨过的TiC、TiB₂粉末按质量配比称量后混合，在聚氨酯球磨筒中继续球磨混料48h；(4)将球磨后的全部组份的混合料放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为100℃～120℃，干燥后过100目筛，将过筛后的粉体封装备用；(5)将封装的粉体取出，按照刀具制备需要的用量称取混合粉末，装入高强度石墨模具中，然后放入真空烧结炉中；(6)在真空气氛下，以50℃/min的升温速率从室温升至700℃，并在此温度下保温2min；(7)保温结束后，以50℃/min的升温速率升至1450℃～1650℃，在此温度下施加压力32MPa、保温30min的条件下热压烧结成型。