金刚石与硬质合金的复合超硬材料及其双层结构材料的制备方法

摘要

本发明属于含金刚石的材料领域，涉及一种金刚石与硬质合金复合构成的复合超硬材料层和作为衬底的预制硬质合金层组成的双层结构材料及其制备方法。复合超硬材料层包括金刚石相、硬质WC相和粘结金属Me相。复合超硬材料层中金刚石微粉占30～70wt％，粒度1～30μm。金刚石微粉可带金属镀层，镀层为Ti、Co、Cr、Mo、W中的一种，优选Ti、Co。硬质合金为WC-Me，其中WC粉末占60～75wt％，WC为粒度1～10μm的细粉，Me为纯Co或Co-Ta-Nb，当Co-Ta-Nb时，Co的质量百分数为60～80，Ta、Nb占余量的各半。Me为粒度1～20μm的粉末或厚度0.1～0.3mm的合金片。该复合超硬材料由高温高压烧结-熔渗工艺制备，超硬复合材料的密度为4.5～6.8g/cm3，硬度HV3200～5500，抗弯强度1500～2350MPa。

主权项

一种金刚石与硬质合金的复合超硬材料，用于制备复合超硬材料层（1），该复合超硬材料层（1）和作为衬底的预制硬质合金层（2）经高温高压一次烧结‑熔渗成为一种双层结构材料，其特征是：所述复合超硬材料层（1）在使用状态包括金刚石相（3）、硬质WC相（4）和粘结金属Me相（5），金刚石相（3）、硬质WC相（4）和粘结金属Me相（5）的体积百分比的范围依次是59～90：6～18：4～23。