[发明专利]一种高韧性金属陶瓷模具材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性金属陶瓷模具材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：氮化钽85-96份、硅化钨32-46份、氧化铝10-15份、碳化锆6-9份、氧化钽6-8份、钨粉3-5份、铬粉2-4份、镍粉1-4份。

2.根据权利要求1所述的高韧性金属陶瓷模具材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：氮化钽87-94份、硅化钨35-42份、氧化铝11-14份、碳化锆7-8份、氧化钽7-8份、钨粉4-5份、铬粉2-3份、镍粉2-3份。

3.根据权利要求2所述的高韧性金属陶瓷模具材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：氮化钽91份、硅化钨38份、氧化铝13份、碳化锆8份、氧化钽7份、钨粉4份、铬粉3份、镍粉2份。

4.根据权利要求1或2或3所述的高韧性金属陶瓷模具材料，其特征在于，所述氮化钽和硅化钨均采用微米级粉末，氧化铝、碳化锆、氧化钽、钨粉、铬粉和镍粉均采用纳米级粉末。

5.一种如权利要求1-4任一所述的高韧性金属陶瓷模具材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）称取氮化钽和硅化钨，加入无水乙醇，搅拌30min后，超声分散40-50min，获得第一分散液；

2）称取氧化铝、碳化锆和氧化钽，球磨混合3-5h后，在1000-1080℃下进行煅烧处理，煅烧1-1.5h，获得煅烧料；

3）将煅烧料自然冷却至室温后，球磨成粉，并过200目筛，获得煅烧粉料；

4）称取钨粉、铬粉和镍粉，并与煅烧粉料混合，加入无水乙醇，搅拌30min后，超声分散40-50min，获得第二分散液；

5）将第一分散液与第二分散液混合，超声分散40-50min后，放入球磨罐中，球磨15-20h，获得球磨液；

6）将球磨液放入真空干燥箱中，在140-145℃下进行真空干燥，获得坯料；

7）将坯料在150Mpa下等静压成型，获得素坯；

8）将素坯放入石墨模具中进行真空热压烧结，获得成品，烧结温度为1550-1580℃，压力为45-50Mpa，具体烧结工艺为：首先以8℃/min升温至烧结温度前100℃，保温30min，然后以4℃/min升温至烧结温度，保温45min，最后随炉冷却至室温。

6.如权利要求1-4任一所述的金属陶瓷材料在制备高韧性模具材料中的用途。