[发明专利]一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金，其特征在于，所述硬质合金的原料粉末包括硬质相粉末、高熵陶瓷相粉末和粘结相粉末；所述高熵陶瓷相粉末占所述硬质合金总质量的0.1~0.6%；所述粘结相粉末包括Co和Ni中的一种或两种任意比例组合，占所述硬质合金总质量的6~11%；所述硬质相粉末为WC，占所述硬质合金总质量的剩余质量；

所述高熵陶瓷相粉末包括金属组元和非金属组元；

所述金属组元包括Hf、Ta、Nb、Zr、V、Cr、Mo、W中的任意五种或五种以上的等原子比的元素组成；

所述非金属组元包括C和N两种元素的任意比例组合。

2.一种含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，其特征在于，如权利要求1所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，包括如下步骤：

（1）球磨混料：按成分配比称取硬质相粉末、高熵陶瓷相粉末和粘结相粉末，装入球磨罐中，加入球磨介质进行球磨混合后过筛；

（2）压制成型：对球磨后的混合粉末进行干燥处理，再放入模具中压制成型，获得压坯；

（3）烧结：将压坯放入烧结炉中，以一定升温速率加热至300~400℃，再升温至1100~1200℃烧结一段时间，最后升温至1400~1500℃烧结保温后，随炉冷却，得到所述WC基硬质合金。

3.根据权利要求2所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中球磨时间为24~72h。

4.根据权利要求2所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中混合粉末在80~100℃下干燥2~4h。

5.根据权利要求2所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中混合粉末中加入成型剂，所述成型剂占混合粉末总质量的1~2%。

6.根据权利要求2所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中以2~5℃/min升温速率进行升温，在1100~1200℃下烧结0.5~1h，在1400~1500℃下烧结保温1~2h。

7.根据权利要求2所述含有高熵陶瓷相的WC基硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中在1400~1500℃下保温0.5~1.5h后，向烧结炉中通入Ar气体至压力为2~5MPa，并在Ar气氛围中保温0.5~1h。