1.一种具有高弹性模量的硬质合金,其特征在于,以质量百分比计,包括以下成分,Co:6 ~ 10 %;
NbC:0 ~ 4 %;
TaC:0 ~ 4 %;
ZrC + TiC:23 ~ 30 %;Zr和Ti的原子比为3~7:7~3;
余量为WC和不可避免的杂质;
该硬质合金的弹性模量平均值为587.542 ± 20.084 GPa;并含面心立方结构的WC相;
其制备方法,包括以下步骤:
取Co粉、WC粉、ZrC粉、NbC粉、TaC粉、TiO2粉和活性炭粉,按照上述的成分和配比进行配料后,将除Co以外的其他粉末装入球磨机中,加入硬质合金磨球和无水乙醇湿磨8 ~ 12 h,过320目筛,烘干,并压成块状体;
将所述块状体放入真空碳管炉中进行碳热还原,温度为2000℃ ~ 2200℃;并保温碳化2 ~ 4 h;
将碳化还原后的料块状体破碎后放入球磨机中并加入硬质合金磨球,干磨2 ~ 4 h,过100目筛后得到固溶体粉末;
将得到的固溶体粉末和Co粉加入球磨机中,并加入硬质合金磨球和无水乙醇湿磨24 ~48 h,干燥过320目筛后加入成型剂,再过80目筛、制粒、压制成型后放入烧结炉中,在1400℃ ~ 1560℃下真空烧结或加压烧结得到含面心立方WC相的硬质合金。
2.根据权利要求1所述的具有高弹性模量的硬质合金,其特征在于,以质量百分比计,所述ZrC + TiC为25~28%。
3.一种具有高弹性模量的硬质合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:取Co粉、WC粉、ZrC粉、NbC粉、TaC粉、TiO2粉和活性炭粉,按照如权利要求1所述的成分和配比进行配料后,将除Co以外的其他粉末装入球磨机中,加入硬质合金磨球和无水乙醇湿磨8 ~ 12 h,过320目筛,烘干,并压成块状体;
将所述块状体放入真空碳管炉中进行碳热还原,温度为2000℃ ~ 2200℃;并保温碳化2 ~ 4 h;
将碳化还原后的料块状体破碎后放入球磨机中并加入硬质合金磨球,干磨2 ~ 4 h,过100目筛后得到固溶体粉末;
将得到的固溶体粉末和Co粉加入球磨机中,并加入硬质合金磨球和无水乙醇湿磨24 ~48 h,干燥过320目筛后加入成型剂,再过80目筛、制粒、压制成型后放入烧结炉中,在1400℃ ~ 1560℃下真空烧结或加压烧结得到含面心立方WC相的硬质合金。
4.根据权利要求3所述的具有高弹性模量的硬质合金的制备方法,其特征在于,所述成型剂为石蜡,成型剂为球磨后的粉末质量的1.5%~3.0%。