一種含釩無磁Ti(C,N)基金屬陶瓷及其制備方法
【專利摘要】一種含釩無磁Ti(C,N)基金屬陶瓷及其制備方法，屬于金屬陶瓷及制備方法。含釩無磁Ti(C,N)基金屬陶瓷包括硬質(zhì)相和粘結(jié)相，原料為粉末狀，其組分重量百分比為：TiC：42.11％～53.48％，TiN：7.91％～9.99％，Ni：27.78％～32.82％，Mo：9.30％～15.16％，VC：0.50％～1.99％，經(jīng)混料、濕磨、干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)制備而成。其制備方法順序包括混料、濕磨、干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟。本發(fā)明的制備方法簡單，成本低廉，適合于工業(yè)化生產(chǎn)；制備的金屬陶瓷成分簡單、不含稀缺戰(zhàn)略資源W，硬度可達89HRA，抗彎強度可達2673MPa，室溫?zé)o磁性，相對磁導(dǎo)率≦1.003，耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性好，與鋼鐵等材料間的摩擦系數(shù)小；在磁性元件的成型工模具、電子產(chǎn)品和汽車儀表的耐磨件方面具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種含釩無磁Ti (C,N)基金屬陶瓷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于金屬陶瓷及制備方法，具體涉及一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]從20世紀70年代起，由于Ti(C，N)基金屬陶瓷具有硬度高、與金屬間的摩擦系數(shù)低、耐磨性以及化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能，是制作成型工模具以及耐磨件的理想材料，被廣泛用作切削刀具。
[0003]Ti(C，N)基金屬陶瓷常以N1、Co或其組合作為金屬粘結(jié)劑。但由于N1、Co是鐵磁性元素，一般條件下生產(chǎn)的Ti(C，N)基金屬陶瓷工模具室溫易于呈鐵磁性。但是對于磁性材料生產(chǎn)行業(yè)中的成型工模具以及電子產(chǎn)品和汽車儀表行業(yè)中的耐磨件用材料，鐵磁性的存在是不利的。因此，在保證力學(xué)性能優(yōu)良的前提下降低Ti(C，N)基金屬陶瓷的磁性具有重要意義。
[0004]公開號CN 101890476 A、名稱“一種無磁金屬陶瓷模具及制備方法”的中國專利， 公開了一種以(W，Ti，Ta，Nb) (C，N)固溶體粉末、Ni粉末、W粉末、Cr粉末和Mo粉末組成的無磁金屬陶瓷，該無磁金屬陶瓷雖然具有硬度、抗彎強度高等優(yōu)點，但需要采用高能球磨對Ni粉末、W粉末、Cr粉末和Mo粉末進行預(yù)固溶處理，高能球磨易引入鐵、氧等雜質(zhì)且預(yù)固溶量不易控制。
[0005]公開號CN 103710603 A、名稱“無磁梯度結(jié)構(gòu)Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法” 的中國專利，公開了一種以TiC、TiN、N1、M〇2C、WC和Cr3C2為主要成分，添加TaC或NbC經(jīng)球磨混料、模壓成形、真空脫脂、真空燒結(jié)和高溫等靜壓表面氮化處理制備得到的無磁金屬陶瓷，該無磁金屬陶瓷雖然具有優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性，但是采用該制備方法較為繁瑣，成本相對較高。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷，同時提供其制備方法，解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明成分簡單、不含稀缺戰(zhàn)略資源W、室溫?zé)o磁性、耐磨性好、抗彎強度和硬度高。
[0007]本發(fā)明所提供的一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷，其包括硬質(zhì)相和粘結(jié)相，原料經(jīng)混料、濕磨、干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)制備而成，其特征在于:
[0008]所述原料為粉末狀，其組分重量百分比為:TiC:42.11 %?53.48%，TiN: 7.91 %? 9.99%，N1:27.78%?32.82%，M〇:9.30%?15.16%，VC:0.50%?1.99% ;
[0009]經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(1^，0，￥)((:，《硬質(zhì)相和附，0-1^，固溶體粘結(jié)相組成，室溫?zé)o磁性。
[0010]所述含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷的制備方法，順序包括混料、濕磨、干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟，其特征在于:
[0011](1)混料步驟:將T i C、T i N、N 1、M 0和V C粉末混合，各組分重量百分比為:T i C: 42.11%?53.48%，TiN:7.91%?9.99%，N1:27.78%?32.82%，M〇:9.30%?15.16%， VC:0.50%?1.99% ;
[0012](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.3%?0.6%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料漿；
[0013](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用50目?200目的篩網(wǎng)進行過篩；
[0014](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1 %?3%的成型劑，然后置于硬質(zhì)合金模具中，在250Mpa?400Mpa壓力下壓制成毛還；[〇〇15](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為250°C?350°C，保溫時間為6h?10h;
[0016](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，得到成品。[0〇17] 所述濕磨步驟中，磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為5:1?10:1，球磨機轉(zhuǎn)速為150rpm?250rpm，球磨時間為24h?48h。[〇〇18] 所述干燥步驟中，烘干溫度為70°C?90°C，時間為6h?8h;[〇〇19]所述真空燒結(jié)步驟中，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1390 。(:?1470 °C，燒結(jié)時間為0 ? 8h?1 ? 5h。
[0020]本發(fā)明所提供的含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷，成分簡單、不含稀缺戰(zhàn)略資源W，以 TiC、TiN硬質(zhì)相和Ni粘結(jié)相為主要原料，添加單質(zhì)Mo和少量VC;由于Ni(354°C)的居里溫度低于C〇(1120°C)，通過一些方法更易使以Ni作為粘結(jié)劑的Ti(C，N)金屬陶瓷的居里溫度降至室溫以下。但Ni不能完全潤濕Ti(C，N)陶瓷顆粒，致使Ti(C，N)基金屬陶瓷的孔隙率高、力學(xué)性能低。添加Mo或M〇2C可顯著改善Ni對Ti(C，N)陶瓷顆粒的潤濕性，并能細化陶瓷顆粒， 改善Ti(C，N)基金屬陶瓷的力學(xué)性能;VC具有比重小、硬度、強度高、耐高溫、耐腐蝕、穩(wěn)定性以及導(dǎo)電導(dǎo)熱性良好等優(yōu)異性能，作為金屬陶瓷添加劑可以細化陶瓷晶粒，提高Ti(C，N)基金屬陶瓷的硬度和耐磨性。根據(jù)二元合金相圖可知，T1、Mo、V等非磁性元素能降低Ni合金的居里溫度。由此可推得，在以Ni作為粘結(jié)劑的Ti(C，N)基金屬陶瓷中添加T1、Mo、V非磁性元素可以降低金屬陶瓷的居里溫度和磁性，但添加過多，又會影響Ti(C，N)陶瓷的力學(xué)性能。 [〇〇21] 本發(fā)明經(jīng)過大量試驗，控制單質(zhì)Mo和VC的添加量，最終產(chǎn)品硬度可達89HRA，抗彎強度可達2673MPa;室溫呈無磁性，相對磁導(dǎo)率5 1.003，耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性好，與鋼鐵等材料間的摩擦系數(shù)小;能有效保證磁性工件的表面質(zhì)量、尺寸精度以及工模具的使用壽命； 在磁性元件的成型工模具、電子產(chǎn)品和汽車儀表的耐磨件方面具有良好的應(yīng)用前景;對于保護礦產(chǎn)資源也具有重要的意義。
[0022]本發(fā)明的制備方法簡單，成本低廉，不需采用高能球磨進行預(yù)固溶處理，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明:[〇〇24]實施例1、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；
[0025](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 51.25%， TiN:9.99% ,N1:28.44% ,Mo:9.30% ,VC: 1.02% ；
[0026](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.3%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為7:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 200rpm，球磨時間為48h;[〇〇27](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用50目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為70°C，時間為6小時；
[0028](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比2%的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在300Mpa壓力下壓制成毛坯；
[0029](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為350°C，保溫時間為6h;
[0030](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X nripa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1420°C，燒結(jié)時間為lh，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti，Mo， V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷， 硬度為88HRA，抗彎強度為2673Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。[〇〇31]實施例2、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；[〇〇32](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 50 ? 76 %，TiN:9.99% ,N1:28.43% ,Mo:9.30% ,VC: 1.52% ；
[0033](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.5%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為7:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 220rpm，球磨時間為36h;
[0034](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用100目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為70°C，時間為8小時；
[0035](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1.5%的成型劑，然后置于硬質(zhì)合金模具中，在250Mpa壓力下壓制成毛坯；
[0036](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為350°C，保溫時間為7h;
[0037](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1425°C，燒結(jié)時間為lh，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti，Mo， V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷， 硬度為88HRA，抗彎強度為2267Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。[〇〇38]實施例3、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；[〇〇39](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 53.48 %，TiN:9.87% ,N1:23.40% ,Mo:12.24% ,VC: 1.00% ；
[0040](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.3%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為7:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 200rpm，球磨時間為48h;
[0041](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用200目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為80°C，時間為8小時；
[0042](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比2%的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在400Mpa壓力下壓制成毛坯；[〇〇43](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為300°C，保溫時間為8h;
[0044](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1450°C，燒結(jié)時間為lh，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti，Mo， V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷， 硬度為90HRA，抗彎強度為2142Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。
[0045]實施例4、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；[〇〇46](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 52.99 %，TiN:9.87% ,N1:23.40% ,Mo:12.24% ,VC: 1.50% ；
[0047](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.6%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng);磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為10:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 150rpm，球磨時間為48h;
[0048](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用100目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為90°C，時間為6小時；
[0049](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1%的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在350Mpa壓力下壓制成毛坯；
[0050](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為300°C，保溫時間為9h;
[0051](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X nripa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1470°C，燒結(jié)時間為0.8h，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti， Mo，V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷，硬度為90HRA，抗彎強度為1902Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。[〇〇52]實施例5、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；[〇〇53](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 44.02 %，TiN:9.89% ,N1:32.82% ,Mo:12.26% ,VC: 1.00% ；
[0054](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.4%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為6:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 200rpm，球磨時間為48h;
[0055](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用100目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為70°C，時間為8小時；
[0056](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1.5%的成型劑，然后置于硬質(zhì)合金模具中，在300Mpa壓力下壓制成毛坯；[〇〇57](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為350°C，保溫時間為8h;
[0058](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1390°C，燒結(jié)時間為1.5h，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti， Mo，V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷，硬度為87.2HRA，抗彎強度為1863Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。
[0059]實施例6、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；
[0060](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 43 ? 53 %， TiN:9.88% ,N1:32.82% ,Mo:12.26% ,VC: 1.51 % ；
[0061](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.4%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為5:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 250rpm，球磨時間為24h;
[0062](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用100目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為70°C，時間為8小時；
[0063](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1 %的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在350Mpa壓力下壓制成毛坯；
[0064](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為250°C，保溫時間為l〇h;
[0065](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1400°C，燒結(jié)時間為lh，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti，Mo， V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷， 硬度為87.6HRA，抗彎強度為2243Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。[〇〇66]實施例7、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；[〇〇67](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 42.11 %，TiN:9.78% ,N1:32.46% ,Mo:15.16% ,VC:0.50% ；
[0068](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.6%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為7:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 150rpm，球磨時間為48h;
[0069](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用100目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為70°C，時間為8小時；
[0070](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比3%的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在250Mpa壓力下壓制成毛坯；
[0071](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為350°C，保溫時間為l〇h;
[0072](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1400°C，燒結(jié)時間為lh，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti，Mo， V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷， 硬度為87.9HRA，抗彎強度為2014Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。
[0073]實施例8、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；[〇〇74](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 50.7%，TiN:7.91% ,Ni:28.13% ,Mo:12.26% ,VC: 1.00% ；
[0075](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.4%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為7:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 220rpm，球磨時間為24h;
[0076](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用200目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為70°C，時間為8小時；
[0077](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1 %的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在300Mpa壓力下壓制成毛坯；
[0078](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為300°C，保溫時間為8h;
[0079](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1430°C，燒結(jié)時間為lh，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti，Mo， V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷， 硬度為88.9HRA，抗彎強度為1977Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。
[0080]實施例9、一種含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷及其制備方法，順序包括混料、濕磨、 干燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟；[0081 ](1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比:TiC: 45.34%，TiN:9.76% ,Ni:27.78% ,Mo:15.13% ,VC: 1.99% ；
[0082](2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.3%的工業(yè)酒精作為介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為7:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 220rpm，球磨時間為36h;
[0083](3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用100目的篩網(wǎng)進行過篩;烘干溫度為70°C，時間為8小時；
[0084](4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1 %的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在400Mpa壓力下壓制成毛坯；
[0085](5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為250°C，保溫時間為l〇h;
[0086](6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1420°C，燒結(jié)時間為lh，經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(Ti，Mo， V)(C，N)硬質(zhì)相和N1-Mo-T1-V固溶體粘結(jié)相組成，得到室溫?zé)o磁性的Ti(C，N)基金屬陶瓷， 硬度為89HRA，抗彎強度為1962Mpa，相對磁導(dǎo)率蘭1.003。
【主權(quán)項】
1.一種含銀無磁T i (C，N)基金屬陶瓷，其包括硬質(zhì)相和粘結(jié)相，原料經(jīng)混料、濕磨、干 燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)制備而成，其特征在于:所述原料為粉末狀，其組分重量百分比為:TiC: 42.11%?53.48 %，TiN:7.91%? 9.99%，N1:27.78%?32.82%，M〇:9.30%?15.16%，VC:0.50%?1.99% ;經(jīng)燒結(jié)后的最終生成相由(1^，〇，￥)((:，《硬質(zhì)相和附^〇-1^，固溶體粘結(jié)相組成，室 溫?zé)o磁性。2.權(quán)利要求1所述含釩無磁Ti(C，N)基金屬陶瓷的制備方法，順序包括混料、濕磨、干 燥、模壓成型、脫脂、真空燒結(jié)步驟，其特征在于:(1)混料步驟:將TiC、TiN、N1、Mo和VC粉末混合，各組分重量百分比為:TiC: 42.11 %? 53.48%，TiN:7.91%?9.99%，N1:27.78%?32.82%，M〇:9.30%?15.16%，VC:0.50%? 1.99% ；(2)濕磨步驟:在混合后的原料中，加入占其質(zhì)量百分比0.3%?0.6%的工業(yè)酒精作為 介質(zhì)進行球磨，得到混合料衆(zhòng)；(3)干燥步驟:將混合料漿置于真空干燥箱烘干，烘干后的粉末用50目?200目的篩網(wǎng) 進行過篩；(4)模壓成型步驟:在過篩后的混合料中加入占混合料質(zhì)量百分比1%?3%的成型劑， 然后置于硬質(zhì)合金模具中，在250Mpa?400Mpa壓力下壓制成毛還；(5)脫脂步驟:將所述毛坯置于真空脫脂爐中脫脂，真空脫脂爐溫度為250°C?350°C， 保溫時間為6h?1 Oh;(6)真空燒結(jié)步驟:將脫脂后的毛坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，得到成品。3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述濕磨步驟中，磨球為WC-Co硬質(zhì)合金球，球料質(zhì)量比為5:1?10:1，球磨機轉(zhuǎn)速為 150rpm?250rpm，球磨時間為24h?48h。4.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述干燥步驟中，烘干溫度為70°C?90°C，時間為6h?8h;所述真空燒結(jié)步驟中，真空燒結(jié)爐的真空度控制在1 X H^Pa內(nèi)，燒結(jié)溫度為1390°C? 1470 °C，燒結(jié)時間為0 ? 8h?1 ? 5h。
【文檔編號】C22C30/00GK106011581SQ201610329705
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】熊惟皓, 張曼, 楊青青, 黃斌, 王生青, 敬勇, 李保龍, 駱海風(fēng)
【申請人】華中科技大學(xué)