[发明专利]碳化钛钒及其生产方法

权利要求书

1.金属陶瓷碳化钛钒，其特征在于：是VC和TiC组成的连续固溶体；其中，VC、TiC、C_游的重量百分含量分别为VC28.40～77.80.％、TiC20.0～72.50.％、C_游0.00～2.60％，余量为不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的金属陶瓷碳化钛钒，其特征在于：其中，VC、TiC、C_游的重量百分含量分别为VC46.93%wt～77.80%wt、TiC20.0%wt～52.50%wt、C_游0.57%wt～2.20%wt，余量为不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的金属陶瓷碳化钛钒，其特征在于：其中，VC、TiC、C_游的重量百分含量分别为VC28.40%wt～59.90%wt、TiC37.50%wt～72.50%wt、C_游0.00%wt～2.60%wt，余量为不可避免的杂质。

4.权利要求1所述的金属陶瓷碳化钛钒的制备方法，其特征在于：步骤如下：

a、配料：取原料偏钒酸铵粉、金属钛粉和碳粉，按重量配比V₂O₅：Ti：C=1.63～10.05：1～1.5：1～5.25混合均匀，得混合料；

b、压制成型：将a步骤得到的混合料压制成密度为2.0～2.5g·cm^-3的压块；

c、一次碳化：将b步骤所得压块装于开口容器中，然后填充碳粉，使容器开口处覆盖的碳粉厚度为6～10mm，半密封容器口；其中，压块所占体积为开口容器容积的3.6～71.43%；加热容器，使压块于600～650℃保温180～240min,然后于900～950℃保温133～222min，冷却；

d、二次碳化：将一次碳化后的压块取出，在真空度为1.0×10^-2～4.0×10^-3帕，温度为1500～1700℃的条件下保温2.5～5.0h，冷却得到还原块，即得碳化钛钒。

5.根据权利要求4所述的金属陶瓷碳化钛钒的制备方法，其特征在于：步骤a所述偏钒酸铵的粒度为≤120μm，纯度以V₂O₅含量计为75.37～83.38%wt；所述碳粉的粒度为≤30μm，纯度为C≥99.85%wt的石墨粉或碳黑；所述金属钛粉的粒度为≤0.15mm，纯度为Ti≥99.5wt%。

6.根据权利要求4所述的金属陶瓷碳化钛钒的制备方法，其特征在于：所述步骤b、压制成型：将a步骤得到的混合料压制成密度为优选2.0～2.5g·cm^-3的压块。

7.根据权利要求4-6任一项所述的金属陶瓷碳化钛钒的制备方法，其特征在于：所述碳化钛钒中VC、TiC、C_游的重量百分含量分别为VC46.93%wt～77.80%wt、TiC20.0%wt～52.50%wt、C_游0.57%wt～2.20%wt，余量为不可避免的杂质。

8.权利要求1所述的金属陶瓷碳化钛钒的制备方法，其特征在于：步骤如下：

a、配料：碳化钒粉、碳粉和金属钛粉按重量配比VC:Ti:C=0.78～1.18:1.0～1.5:0.17～0.50称取，再将三者混合均匀；

b、压制成型：将a步骤得到的混合料压制成密度2.5～3.0g·cm^-3的压块；

c、高温合成：将压块放入石墨坩埚或刚玉坩埚中，然后放入真空烧结炉加热，在真空度为1.0×10^-2～4.0×10^-2帕，1500～1700℃保温2.5～5.0h，冷却即得碳化钛钒。

9.根据权利要求8所述的金属陶瓷碳化钛钒的制备方法，其特征在于：所述碳化钒的纯度为VC=99.0%～99.9%，粒度为0.075～0.200mm；所述碳粉为纯度C≥99.85wt%、粒度≤30μm的石墨粉或碳黑；所述金属钛粉纯度为Ti≥99.5wt%，粒度≤0.15mm。

10.根据权利要求8或9所述的金属陶瓷碳化钛钒的制备方法，其特征在于：所述碳化钛钒中VC、TiC、C_游的重量百分含量分别为VC28.40%wt～59.90%wt、TiC37.50%wt～72.50%wt、C_游0.00%wt～2.60%wt，余量为不可避免的杂质。