原位一体化制备硼化钛晶须、颗粒协同增韧氮化钛基陶瓷刀具材料及其制备方法

摘要

本发明涉及新材料技术领域，尤其是一种原位一体化制备硼化钛晶须、颗粒协同增韧氮化钛基陶瓷刀具材料及其制备方法。其前驱体粉末质量配比为wt％：Ti：75.37％～79.50％、BN：18.50％～20.58％、Ni：0.00％～5.00％。制备工艺为：按比例配置前驱体粉末在酒精介质中超声分散15min～20min；在聚氨酯球磨筒中用氧化铝球湿球磨48小时；以110℃～130℃干燥后过100目筛；再装入石墨模具放入真空烧结炉；用8min升至700℃，保温2min，用5min升至1000℃，保温10min，用4min升至1200℃加压16MPa、保温15min后以35～70℃/min的升温速率升至1700℃～1750℃，加压32MPa、保温25～60min热压烧结成型。本发明的陶瓷材料，晶须分散均匀、材料的综合性能优良，工艺简单、易于产业化，并还能用于金属陶瓷工具、密封环、喷气推进器的开发制备。

主权项

原位一体化制备硼化钛晶须、颗粒协同增韧氮化钛基陶瓷刀具材料制备方法，其特征为前驱体材料组份质量配比为wt%：Ti:75.37%～79.50%BN:18.50%～20.58%Ni:0.00%～5.00%；材料制备工艺：(1)将预先按照比例配置好的前驱体粉末在酒精介质中超声分散15min～20min；(2)将分散后的粉体浆料装入聚氨酯球磨筒中，以氧化铝球为球磨球，封闭后放在滚筒式球磨机上湿球磨48小时；(3)将球磨后的混合料放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为110℃～130℃，干燥后过100目筛，将过筛后的粉体封装待用；(4)将封装的粉体取出，按照预置的质量装入高温石墨模具中，然后放入真空烧结炉中；(5)在真空气氛下，用8min升至700℃，保温2min，然后用5min升至1000℃，保温10min，再用4min升至1200℃，并在此温度下施加压力16MPa、保温15min；(6)保温结束后，以35～70℃/min的升温速率升至1700℃～1750℃，在此温度下施加压力32MPa、保温25～60min的条件下热压烧结成型。