热压烧结TiB₂-TiC-WC超硬材料及制备方法

摘要

本发明涉及新材料技术领域，尤其是热压烧结TiB2-TiC-WC超硬材料及其制备方法。超硬先驱体组份配比(质量比％)为：TiB2-TiC 63％-84％；WC 10-25％；Ni 6％-12％。制备方法为：将按比例配制的TiB2、TiC、WC混合粉末装入缸式球磨机中，用硬质合金球磨24小时和用200目筛过筛；将其装入上下封闭的石墨容器，再放入高温烧结炉内；在升温速率50℃/min、温度1500℃-1650℃、保温40min-70min条件下合成TiB2-TiC-WC超硬材料。其合成的超硬材料的纯度高，细小的WC晶粒均匀的分布在TiB2-TiC晶粒的周围，WC晶粒的尺寸介于2μm-5μm，TiB2-TiC晶粒的尺寸介于5μm-15μm；合成的超硬材料的抗弯强度为866.2MPa，断裂韧度为5.6MPa.m0.5，硬度为21.32GPa。制备的材料适用于制作刀具用于切削加工高硬度的材料。本方法成本低，设备及工艺简单，易于产业化。

主权项

热压烧结TiB2‑TiC‑WC超硬材料制备方法，其特征在于：合成TiB2‑TiC‑WC超硬材料的混合粉末成分质量比为%：TiB2‑TiC 63%‑84%；WC 10‑25%；Ni 6%‑12%；制备工艺过程为：(1)将按比例配制的TiB2、TiC、WC、Ni的混合粉末装入缸式球磨机中，用硬质合金球磨24小时和用200目筛过筛；(2)将过筛后的配料装入上下封闭的石墨容器，再放入高温烧结炉内；(3)在升温速率50℃/min、温度1500℃‑1650℃、保温40min‑70min条件下合成TiB2‑TiC‑WC超硬材料。