[发明专利]一种低成本Mo2

说明书

本发明涉及结构功能材料制备领域，特别是一种低成本Mo2FeB2基金属陶瓷的制备方法，属于结构功能材料制备领域。本发明采用钼铁粉、硼铁粉、钒铁粉、羰基铁、Cr、Ni、C作为反应原料，利用原位反应烧结的方法，制备出Mo2FeB2基金属陶瓷。本发明所制备的金属陶瓷以Mo2FeB2为陶瓷硬质相，以含Cr、Ni、C的铁基体为金属粘结相。其优点在于：(1)制备金属陶瓷各成分用料少，节约成本；(2)以钼铁粉替代Mo，降低制备成本40%~50%，且金属陶瓷性能与用纯Mo制得的金属陶瓷相当；(3)该金属陶瓷制备能耗低，工艺容易控制，适用于工业化需要。

技术领域

本发明涉及结构功能材料制备领域，特别是一种低成本Mo2FeB2基金属陶瓷的制备方法。

背景技术

Mo2FeB2基金属陶瓷是通过原位反应烧结法制备而成，是以Mo2FeB2为陶瓷硬质相，以铁基体为金属粘结相组成，具有金属陶瓷一系列杰出的性能：(1) 耐磨损性能好，作为工模具在工作中自身磨损量以及被加工材料的磨损量都较小；(2) 耐高温耐腐蚀性能好，并且具有较高的硬度和抗弯强度；(3) 热膨胀系数与钢相近，因而作为钢基体的涂层时，结合强度较高，适用于制备钢基体的覆层材料；(4) 密度较低，仅为硬质合金的五分之三。

虽然Mo2FeB2基金属陶瓷性能优良，并且不含钨、钴等贵金属，但在目前的研究中，大都按照Fe-6B-48Mo的基础比例进行配料来制备Mo2FeB2基金属陶瓷，Mo粉的加入量较大，致使成本较高。虽然用价格低廉的钼铁粉替代Mo粉制备金属陶瓷，但是却不能完全取代。

发明内容

本发明为了降低Mo2FeB2基金属陶瓷的制备成本，解决钼铁粉只能部分替代Mo粉制备金属陶瓷的问题，而提供了一种低成本Mo2FeB2基金属陶瓷的制备方法。

本发明技术方案如下：

一种低成本Mo2FeB2基金属陶瓷的制备方法，具体步骤为：

1）配料：称取反应粉料，所述反应粉料包括以钼铁粉、硼铁粉、羰基铁、Cr、Ni、C；

2）混料球磨：将称取反应原料与硬质合金球放入球磨机中湿磨；

3）干燥：将经步骤2）球磨的混合料放入干燥箱中干燥；

4）压制：将干燥的粉料采用室温模压成型制得7mm×7mm×30mm的矩形压坯；

5）真空烧结：采用真空烧结的方法制备金属陶瓷；

6）研磨整形：将步骤5）制得的金属陶瓷打磨，精磨整形制得Mo2FeB2基金属陶瓷产品。

优选地，所述步骤1）反应粉料的质量百分比为：62.5%~69.5%的钼铁粉、25%~26%的硼铁粉、0~3.5%的钒铁粉、0~7%的羰基铁、0~2.1%的Cr、0~2.5%的Ni、0~0.2%的C。