[发明专利]一种多级复合金属陶瓷、其制备方法及盾构刀具

权利要求书

1.一种多级复合金属陶瓷，包括基体相和分布于基体相内部的若干团粒，

所述团粒包括耐磨相和包覆在耐磨相外部的n层过渡相，n≥1；

所述n层过渡相的硬度逐渐降低，接触耐磨相的过渡相硬度最高；

所述耐磨相包括金刚石或氮化硼；

所述过渡相的硬度小于耐磨相的硬度大于基体相的硬度；

所述耐磨相的粒度为5微米～500微米。

2.根据权利要求1所述的多级复合金属陶瓷，其特征在于，所述基体相包括WC-Co合金、纯Co、纯Ni、Ni基金属间化合物、高强钢、高温合金、形状记忆合金、铜基合金、铝基合金中和增强复合材料的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的多级复合金属陶瓷，其特征在于，所述WC-Co合金包括：

15wt％～98wt％的Co；

余量为WC。

4.根据权利要求1所述的多级复合金属陶瓷，其特征在于，所述耐磨相在所述团粒中的体积百分比为20％～90％。

5.根据权利要求1所述的多级复合金属陶瓷，其特征在于，所述过渡相为WC-Co合金，所述WC-Co合金包括：

6wt％～30wt％的Co；

余量为WC。

6.根据权利要求1所述的多级复合金属陶瓷，其特征在于，所述团粒在所述多级复合金属陶瓷中的体积百分比为32％～90％。

7.一种多级复合金属陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

A)在耐磨相外层包覆n层过渡相，得到团粒，n≥1；

所述耐磨相包括金刚石或氮化硼；

所述n层过渡相的硬度逐渐降低，接触耐磨相的过渡相硬度最高；

B)将团粒与基体相混合，进行烧结，得到多级复合金属陶瓷，其中，若干团粒分布于基体相内部；

所述过渡相的硬度小于耐磨相的硬度大于基体相的硬度。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为500～1450℃；

所述烧结中的保温时间为2分钟～120分钟。

9.一种盾构刀具，包括权利要求1～6任意一项所述的多级复合金属陶瓷或权利要求7～8任意一项所述的制备方法制得的多级复合金属陶瓷。