一种纳米氧化锆弥散强化金刚石复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米氧化锆弥散强化金刚石复合材料及其制备方法，金刚石复合材料是由纳米ZrO₂粉、基础胎体和金刚石颗粒组成，所述纳米ZrO₂粉的加量为0~3 wt %，金刚石颗粒的体积百分比加入量为15~25%，所述金刚石颗粒为50/60目；所述的基础胎体是由质量分数为40%的WC粉、35%的663青铜粉、15%的YG₆合金粉末、5%的Ni粉和5%的Mn粉构成； 所述的WC粉为200目，663青铜为200目，Ni粉为200目，Mn粉为250目；将纳米ZrO₂添加基础胎体粉末中，制得胎体粉末，再将金刚石颗粒添加至上述胎体粉末中热压烧结制得纳米ZrO₂弥散强化金刚石复合材料；其是综合性能良好的高耐磨型复合材料，胎体硬度明显提高，抗弯强度满足实际需求，提高了胎体对金刚石颗粒的包镶能力，耐磨性能有极大的提高。

主权项

一种纳米氧化锆弥散强化金刚石复合材料，其特征在于：是由纳米ZrO₂粉、基础胎体和金刚石颗粒制成，所述金刚石颗粒为50/60目；所述的基础胎体是由质量分数为40%的WC粉、35%的663青铜粉、15%的YG₆合金粉末、5%的Ni粉和5%的Mn粉构成； 所述的WC粉为200目，663青铜为200目，Ni粉为200目，Mn粉为250目；将纳米ZrO₂添加基础胎体粉末中，制得胎体粉末，再将金刚石颗粒添加至上述胎体粉末中制得纳米ZrO₂弥散强化金刚石复合材料；纳米氧化锆弥散强化金刚石复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）、将质量分数为40%的WC粉、35%的663青铜粉、15%的YG₆合金粉末、5%的Ni粉和5%的Mn粉配料，用三维混料机混合24小时，机械球磨混料形成基础胎体均匀混合粉末；（2）、将步骤（1）中所述制得的基础胎体均匀混合粉末和纳米ZrO₂粉末按基础胎体粉末97~99.5wt%、ZrO₂粉末0.5~3wt%进行配料，并在三维混料机中球磨混料48小时，形成包含纳米ZrO₂颗粒的胎体均匀粉末；（3）、将步骤（2）中所述制得的胎体均匀粉末与金刚石颗粒按胎体均匀粉末81.25%、金刚石颗粒18.75%体积百分比进行配料，然后在三维混料机中混料2小时，得到最终需要的均匀混合粉末；（4）、烧结工艺为石墨模具热压烧结：将步骤（3）中所得均匀混合粉末装入石墨模具中，中频热压烧结，烧结温度为980℃，压力为150‑200kg/cm2，烧结时间为5‑10分钟。