表面富立方相的功能梯度硬质合金及制备方法

摘要

本发明公开一种表面富立方相的功能梯度硬质合金及其制备方法，属于表面渗氮热处理制备梯度材料技术领域。其中该硬质合金的梯度层包括具有富立方相的表层和表层下部一富粘结相的过渡层，该合金可以同时提高合金的耐磨性和韧性，可用于金属的机械加工。该制备方法通过渗氮烧结工艺制备该功能梯度硬质合金，通过控制烧结温度、烧结时间和氮气压力参数来控制合金梯度层的成分和厚度。本发明的优点在于：对原有设备和工艺的改变不大，即可生产出功能梯度硬质合金，适用于工业化生产。

主权项

一种表面富立方相的功能梯度硬质合金的制备方法， 其是采用碳化钨（WC）、复式碳化物（（Ti，W）C）、碳氮化钛（Ti（C，N））和钴（Co）为原料，按67~79WC‑14~16TiC‑0~7Ti(C, N)‑6~10Co的质量配比混合，采用粉末冶金工艺模压成型，在低压炉中通过控制温度和氮气压力进行制备，制备包括下列步骤：混合料球磨、压制成型、氮气氛烧结；所述氮气氛烧结采用的是梯度化烧结方式，其温度范围是一个固态硬质相、液态粘结相及固态粘结相三相共存的温度范围； 所述制备获得的表面富立方相的功能梯度硬质合金具有梯度层，该梯度层包括一富立方相且耐磨损的表层与表层下部一富粘结相的过渡层，表层的钴含量低于名义成分值的钴含量，表层下部富含粘结相的过渡层的钴含量高于名义成分值的钴含量。