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专利号: 2019108338682
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷,其特征在于,所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷是将TiB2-B4C陶瓷粉和粘结剂WC、Co、Mo球磨混合,干燥后得到混合粉体,再将混合粉体在真空中升温至1000~1500℃,再在氩气的保护下,轴向加压为30~50MPa下,升温至

1750~1900℃,经放电等离子烧结制得。

2.根据权利要求1所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷,其特征在于,所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷的致密度为98~100%,所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷的硬度为18~24GPa,所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷的断裂韧性为6~11MPa·m1/2;所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷的抗弯强度为800~1500MPa。

3.根据权利要求1所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷,其特征在于,所述TiB2:B4C:WC:Co:Mo的质量比为(56~76):(14~19):(3~20):(1~2):(1~8)。

4.根据权利要求1所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷,其特征在于,所述球磨用的硬质合金球为YG6球,所述球磨的转速为200~400转/min,所述球磨混合的时间为4~12h。

5.根据权利要求1所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷,其特征在于,所述TiB2粉的纯度为98~99.99wt.%,其粒径为0.5~3μm;所述B4C粉的纯度为97~99.99wt.%,粒径为

0.5~1.5μm;所述WC粉的纯度为99~99.9wt.%,其粒径为0.3~1μm;所述Co粉、Mo粉的纯度均为98~99.9wt.%,其粒径均为1~5μm。

6.根据权利要求1所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷,其特征在于,所述升温至

1000~1500℃的升温速率为150~300℃/min,所述升温至1750~1900℃的升温速率为50~

100℃/min。

7.根据权利要求1所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷,其特征在于,所述烧结的时间为5~20min。

8.根据权利要求1-7任一项所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷的制备方法,其特征在于,包括如下具体步骤:S1.将TiB2-B4C陶瓷粉和粘结剂WC、Co、Mo进行混料,干燥后得到TiB2-B4C-WC-Co-Mo的混合粉体;

S2.将TiB2-B4C-WC-Co-Mo的混合粉体放入放电等离子烧结炉石墨模具中,在小于1mbar的真空度条件下,以150~300℃/min升温至1000~1500℃,然后充入1atm氩气,充气完成后轴向加压至30~50MPa,并在充气开始的同时以50~100℃/min升温至1750~1900℃烧结5~20min,再以50~150℃/min降温至700~900℃,轴向卸压,并随炉冷却,制得B4C增强TiB2基金属陶瓷。

9.权利要求1~7任一项所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷在切削刀具领域中的应用。

10.根据权利要求9所述的碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷在刀具领域中的应用,其特征在于,所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷刀具的相对密度为98~100%,所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷刀具的硬度为18~24GPa,所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷刀具的断裂韧性为6~11MPa·m1/2;所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷刀具的抗弯强度为

800~1500MPa。