[发明专利]一种梯度结构金属陶瓷刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种梯度结构金属陶瓷刀具，以Ni粉末和(Ti，W，Mo，Ta，Nb)(C，N)固溶体粉末作为原料，经烧结制成，其特征在于：

原料中各组分重量百分比为：(Ti，W，Mo，Ta，Nb)(C，N)75～90％，Ni10～25％；所述金属陶瓷刀具最终生成相中硬质相为(Ti，W，Mo，Ta，Nb)(C，N)、粘结相为Ni，具有以中间层为轴对称的2K+1层梯度结构，粘结相Ni的含量从表面层到中间层逐层增加，硬质相(Ti，W，Mo，Ta，Nb)(C，N)固溶体的含量从表面层到中间层逐层减少，K为大于等于2的自然数。

2.一种权利要求1所述梯度结构金属陶瓷刀具的制备方法，顺序包括：

一.原料配制及混合步骤：配置K+1组原料，每组原料均由Ni粉末和(Ti，W，Mo，Ta，Nb)(C，N)固溶体粉末构成，原料中各组分重量百分比为：(Ti，W，Mo，Ta，Nb)(C，N)75～90％，Ni 10～25％；

K+1组原料中，Ni粉末重量百分比依次递增，(Ti，W，Mo，Ta，Nb)(C，N)固溶体粉末重量百分比依次递减；

将K+1组原料分别投入到球磨罐中采用硬质合金球在行星式球磨机上进行湿磨，时间24～36小时，转速180～250rpm，形成K+1组混合原料；

二.分层填铺模压成型步骤：将K+1组混合原料分别加入3wt％～8wt％的聚乙烯醇成型剂，按照Ni粉末的重量百分比含量先从低到高的顺序，在模具中逐层填铺K+1组混合原料，再从高到低的顺序，在模具中逐层填铺K组混合原料，各层混合原料的重量相等，形成以中间层为轴对称的2K+1层梯度结构，然后模压成形构成压坯，模压压力150～300MPa；

三.脱脂步骤：对压坯采用真空烧结炉进行脱脂，真空度高于5Pa，脱脂温度200℃～400℃，保温时间4～8h；

四.真空烧结步骤：对脱脂后的压坯采用真空烧结炉进行烧结，形成金属陶瓷刀具坯体，真空度不低于1×10^-1Pa，烧结温度1450℃～1470℃，保温时间50～80min。