[发明专利]一种YA类梯度硬质合金材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种PDC衬底用YA类梯度硬质合金材料，其特征在于，所述梯度硬质合金材料的表层无立方相，内部含立方相，

所述梯度硬质合金材料由一种组合物制得，

在所述组合物中，按重量百分比计，金属粘结剂占3~20%，难熔碳化物占0.2~4%，ZrN粉占0.1~0.7%，余量为WC粉，其中，各组分的重量百分比之和为100%，

所述难熔碳化物选自包括NbC粉、TaC粉中的一种或两种，金属粘结剂选自包括Co粉、Ni粉、Fe粉中的一种或几种，

所述梯度硬质合金材料的表层无立方相的厚度为10~200μm。

2.根据权利要求1所述的梯度硬质合金材料，其特征在于，

所述梯度硬质合金材料的表层断裂韧性高于内部断裂韧性，所述表层断裂韧性大于18MPa·m^-1/2，所述内部断裂韧性大于13.8MPa·m^-1/2。

3.根据权利要求1所述的梯度硬质合金材料，其特征在于，所述金属粘结剂的粒径为0.6~2.0μm，难熔碳化物的粒径为0.4~4.0μm，ZrN粉的粒径为0.2~15μm，WC粉的粒径为0.1~10.0μm。

4.根据权利要求1至3之一所述的梯度硬质合金材料，其特征在于，所述梯度硬质合金材料的横向断裂强度大于2200MPa。

5.根据权利要求4所述的梯度硬质合金材料，其特征在于，所述梯度硬质合金材料的横向断裂强度大于2300MPa。

6.一种制备根据权利要求1至5之一所述的PDC衬底用YA类梯度硬质合金材料的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、将金属粘结剂、难熔碳化物、ZrN粉和WC粉混合；

步骤2、将步骤1所得混合物研磨、干燥，压制成生坯；

步骤3、对步骤2所得生坯进行真空烧结；

步骤4、将步骤3所得产物进行压力烧结。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤4中，将步骤3所得真空烧结产物置于压力炉中，以2~8℃/min的升温速度升温至1350~1500℃，保温时间为30~90min，

所述压力烧结的烧结压力为3~12MPa。