[发明专利]一种TiC-Fe-Ni-Cu-Mo2C金属陶瓷及其制备方法

说明书

本发明涉及硬质合金材料技术领域，公开了一种TiC‑Fe‑Ni‑Cu‑Mo₂C金属陶瓷及其制备方法。本发明在TiC‑Ni‑Mo₂C金属陶瓷的基础上加入Cu与Fe，制备一种TiC‑Fe‑Ni‑Cu‑Mo₂C新型金属陶瓷。本发明提供的TiC‑Fe‑Ni‑Cu‑Mo₂C金属陶瓷在导热性上有显著地改进，并且加入了Fe与Cu后，材料的抗弯强度和硬度都有所增强。制备的金属陶瓷在与铁基基件焊接时有良好的焊接性能，且具有优异的耐高温性能。

技术领域

本发明涉及硬质合金材料技术领域，更具体的，涉及一种TiC-Fe-Ni-Cu-Mo₂C金属陶瓷及其制备方法。

背景技术

金属陶瓷是一种复合材料，由金属和陶瓷原料制成的材料，兼有金属和陶瓷的某些优点，如金属的韧性和抗弯性，陶瓷的耐高温、高强度和抗氧化性能等。根据各组成相所占百分比不同，金属陶瓷分为以陶瓷为基质和以金属为基质两类。金属基金属陶瓷通常具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点，因此常用于制造飞机和导弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。陶瓷基金属陶瓷主要可以分为氧化物基金属陶瓷、碳化物基金属陶瓷、氮化物基金属陶瓷、硼化物基金属陶瓷和硅化物基金属陶瓷。

现有的60TiC-Ni-10Mo₂C金属陶瓷材料具有良好的硬度与抗弯强度，TiC是材料的主体成分，，在60TiC-Ni-10Mo₂C金属陶瓷与Fe基基材的焊接中，由于TiC的导热性低以及TiC与Fe的润湿性差，导致其在与铁基基件的焊接性能不好，限制了其应用范围。所以开发一种导热性优良且与能与铁基基件良好焊接的金属陶瓷是有必要的。

发明内容

针对现有技术中的不足，改善原材料的导热性能和焊接性能，提供一种TiC-Fe-Ni-Cu-Mo₂C金属陶瓷。在60TiC-Ni-10Mo₂C的基础上添加Fe与Cu来替代60TiC-Ni-10Mo₂C中部分的Ni可以有效地提高金属陶瓷的导热性和与铁基基材的焊接性能。

本发明还提供一种TiC-Fe-Ni-Cu-Mo₂C金属陶瓷的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种TiC-Fe-Ni-Cu-Mo₂C金属陶瓷，以60TiC-Ni-10Mo₂C为基础，添加Fe与Cu，按照如下重量百分比的组分进行混合料配比：

一种TiC-Fe-Ni-Cu-Mo2C金属陶瓷的制备方法，具体的制备步骤为：

S1.按照所述一种TiC-Fe-Ni-Cu-Mo₂C金属陶瓷的配比进行配料，配料后进行湿磨得到浆料；

S2.将浆料干燥，将干燥后的料粉进行掺胶，然后压制成型，再进行脱胶烧结即得到TiC-Fe-Ni-Cu-Mo₂C金属陶瓷。

进一步地，步骤S1所述TiC的费氏粒度为2μm。

进一步地，步骤S1所述Ni的费氏粒度为2μm。

进一步地，步骤S1所述Mo₂C的费氏粒度为2μm。

进一步地，步骤S1所述湿磨的球料比为6:1。

进一步地，步骤S1所述湿磨的湿磨介质为含水量为5wt％的工业酒精。

进一步地，步骤S1所述湿磨的时间为80～100h。