[发明专利]基于(Ti,Me)CN-Mx

权利要求书

1.一种基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂层喷涂和3D打印金属陶瓷材料，其特征在于金属陶瓷材料为球形粉末，组分组成以质量百分比计包括：(Ti,Me)CN-M_xC-Co和选自Ni、Mo和Fe中的至少一种，(Ti,Me)CN的含量为20～94％，M_xC的含量为1～40％，Co和选自Ni、Mo和Fe中的至少一种的含量为5～40％；金属Me为W、Mo、Ta、V、Cr、Nb和Zr中的至少一种；碳化物MxC为WC、TaC、Cr₃C₂、NbC和VC；(Ti,Me)CN中的Me占Ti与Me总质量的5～40％；通过包括以下工艺步骤的方法制备：

(1)混料干燥，将配方量的各原料粉末和球磨剂加入到球磨混合设备中充分球磨混合得到混合料，将得到的混合料置于烘干设备充分烘干，得到烘干混合料；

(2)球形化粉末，将步骤(1)得到的烘干混合料破碎过300～600目筛，将过筛粉末料送入球形化滚筒将粉末球形化，然后过筛除去粒径大于30目和小于120目的球形粉末，即得到粒度分布均匀的球形粉末；

且在造粒之前加入成型剂；

(3)烧结处理，将步骤(2)制得的球形粉末放入真空烧结炉中，抽真空至1×10^-1Pa以下或者持续通入Ar气保持真空烧结炉内气压为500～1200Pa，升温至350～600℃保温2～8小时以去除添加的成型剂，然后于真空1×10^-1Pa以下，升温至800～1300℃烧制0.5～4小时，然后随炉冷却，即得到金属陶瓷复合合金的球形粉末；

或者通过包括以下工艺步骤的方法制备：

(1)混料干燥，将配方量的各原料粉末和球磨剂加入到球磨混合设备中充分球磨混合得到混合料，将得到的混合料置于烘干设备充分烘干，得烘干混合料；

(2)压坯成型，在步骤(1)制得的混合料用30～80目的筛网过筛造粒，然后将过筛粒料压坯成型；

且在造粒之前加入成型剂；

(3)烧制破碎，将步骤(2)得到成型坯料置入真空烧结炉中，抽真空至1×10^-1Pa以下或者持续通入Ar气保持真空烧结炉内气压为500～1200Pa，升温至350～600℃保温2～8小时以去除成型剂，然后于真空1×10^-1Pa以下，升温至800～1300℃烧制0.5～4小时，然后随炉冷却，将烧结后的成型坯料破碎成30-100微米的颗粒料；

(4)射频等离子球化，将步骤(3)得到的粒径为30-100微米的颗粒料置于射频等离子球化装置中于氩气保护下进行球化，得到金属陶瓷复合合金的球形粉末；

或者通过包括以下工艺步骤的方法制备：

(1)混料干燥，将配方量的各原料粉末、球磨剂和成型剂加入到球磨混合设备中充分球磨混合得到混合浆料；

(2)喷雾造粒，将步骤(1)得到的浆料送入离心喷雾造粒干燥机进行喷雾造粒，得到球形粉末；

(3)烧结热处理，将步骤(2)得到的球形粉末置于真空烧结炉中，以3～10℃/min的升温速率升温至800～1300℃烧结0.5～5h，然后随炉冷却至室温，即得到金属陶瓷复合合金的球形粉末。

2.根据权利要求1所述基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂层喷涂和3D打印金属陶瓷材料，其特征在于球磨混合制取混合浆料过程加入的球磨剂为酒精或丙酮。

3.根据权利要求1所述基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂层喷涂和3D打印金属陶瓷材料，其特征在于所述成型剂为聚乙二醇、石蜡、丁纳橡胶和SD胶中的一种，成型剂的加入量为原料粉末总质量的0.5～5％。

4.根据权利要求1或2或3所述基于(Ti,Me)CN-M_xC-Co的涂层喷涂和3D打印金属陶瓷材料，其特征在于粉末球形化采用的球形化滚筒，滚筒壁为夹套结构，夹套中通入温度为50～80℃循环水流，滚筒转速为15～45r/min，球形化时间为10～20min。