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专利号: 2021105267019
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种Y2(Zr)O3增硬增韧WC‑Co硬质合金材料,其特征在于其组分按质量百分比构成如下:

Y2O3 0.90‑1.50wt%,ZrO2 0.10~0.20wt%,余量为WC‑Co;

所述Y2(Zr)O3增硬增韧WC‑Co硬质合金材料是通过包括如下步骤的方法制备获得:步骤1:配制前体浊液

按照WC‑Co‑Y2(Zr)O3的金属成分比例计算称取硝酸钇、硝酸锆和三乙醇胺,依次放入烧杯中,再取适量的去离子水加入烧杯中溶解得到混合溶液;

步骤2:制备前体粉末

向步骤1得到的混合溶液中加入商用WC‑Co粉以及磁力转子,磁力搅拌下加热,并在搅拌下将水烧干;待水完全蒸发后,再置于鼓风干燥箱中进行进一步脱水,研磨后得到WC‑Co‑Y(NO3)3‑Zr(NO3)4前体粉末;

步骤3:煅烧

以耐热氧化铝坩埚作为容器,将步骤2得到的WC‑Co‑ Y(NO3)3‑Zr(NO3)4前体粉末置放入高温管式气氛炉中煅烧,由于Y(NO3)3和Zr(NO3)4都发生了热分解,从而得到WC‑Co‑Y2(Zr)O3硬质合金粉料;

步骤4:烧结

以石墨模具为容器,将步骤3得到的WC‑Co‑Y2(Zr)O3混合粉料放入放电等离子烧结炉中,在室温下将炉腔抽真空,然后升温至600℃并保温5min,再升温至1100℃‑1300℃并保温

5min,保温结束后降至室温,即得到WC‑Co‑Y2(Zr)O3硬质合金复合材料。

2.根据权利要求1所述的Y2(Zr)O3增硬增韧WC‑Co硬质合金材料,其特征在于:步骤2中,加热温度设置为130℃‑140℃。

3.根据权利要求1所述的Y2(Zr)O3增硬增韧WC‑Co硬质合金材料,其特征在于:步骤2中,鼓风干燥箱的干燥温度设置为135℃‑155℃。

4.根据权利要求1所述的Y2(Zr)O3增硬增韧WC‑Co硬质合金材料,其特征在于:步骤3中,高温管式气氛炉的加热温度设置为600℃‑750℃,升温速率为10℃/min,降温速率为10℃/min。

5.根据权利要求1所述的Y2(Zr)O3增硬增韧WC‑Co硬质合金材料,其特征在于:步骤4中,升温速率为100℃/min,降温速率为100℃/min;预压力为10MPa,最高压力为

50MPa。