[发明专利]耐高温氧化高强度Ti3SiC2硬质合金及其制备工艺

权利要求书

1.一种耐高温氧化高强度Ti₃SiC₂硬质合金，其特征是：由碳化钨粉、钴粉和Ti₃SiC₂粉末组成，各自所占质量比：碳化钨粉为72～85％、钴粉为10～20％、Ti₃SiC₂粉末为5～10％。

2.制备权利要求1所述的一种耐高温氧化高强度Ti₃SiC₂硬质合金的工艺，其特征是：步骤如下：

(1)湿磨，将质量比分别是：碳化钨粉为72～85％、钴粉为10～20％、Ti₃SiC₂粉末为5～10％的三种粉末在氩气保护气氛下进行12～72小时的湿磨，湿磨介质为酒精；

(2)造粒，将步骤(1)湿磨后所获得的粉末在干燥器中70～90℃进行干燥、插筛和造粒；

(3)压制，将步骤(2)造粒后的粉末通过冷等静压或机械压制或液压压制成形，压制力为1.25～2.35t/cm2；

(4)烧结，将步骤(3)压制成形的粉末在氩气保护气氛下进行5～10MPa的低压烧结，烧结温度为1380～1500℃，烧结时间为1～2小时，氢气流量30～50SLM，氩气流量35～55SLM；

(5)淬火回火处理，将步骤(4)烧结后的产品进行淬火回火处理；在空气中或真空环境下进行加热时，淬火温度为800～1000℃，油淬处理时间为15～25分钟；或者在真空环境或氩气保护气氛下进行加热时，淬火温度为1100～1280℃，油淬处理时间为15～25分钟；回火温度250～600℃，回火时间2～5小时，最终得到耐高温氧化高强度Ti₃SiC₂硬质合金。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温氧化高强度Ti₃SiC₂硬质合金的制备工艺，其特征是：湿磨时每公斤Ti₃SiC₂粉、碳化钨粉、钴粉三种粉末添加0.18～0.47L酒精。

4.根据权利要求2所述的一种耐高温氧化高强度Ti₃SiC₂硬质合金的制备工艺，其特征是：所述的造粒尺寸为40～300目的颗粒。

5.根据权利要求2所述的一种耐高温氧化高强度Ti₃SiC₂硬质合金的制备工艺，具体实施是：成分质量比为：Ti₃SiC₂粉：10％、碳化钨粉：75％、钴粉：15％；

在氩气保护气氛下湿磨60小时，酒精添加量为0.38L/公斤；在Z形干燥器中于80℃进行干燥，压制成直径105mm厚度15mm圆饼，压制力为130吨，在氩气保护气氛下进行8MPa的低压烧结，烧结温度为1410℃，烧结时间为1.5小时，氢气流量30～50SLM，氩气流量50SLM；在氩气保护气氛下进行淬火，淬火温度为1100℃，淬火时间25分钟，回火温度为500℃，回火时间4小时；即可获得烧结后晶粒度：0.6μm，硬度：89.0～90.5HRA，密度：11.45～11.55g/cm³，承受1000℃高温的耐高温氧化高强度Ti₃SiC₂硬质合金。