[发明专利]具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述材料包括硬质相和粘结相，粘结相为高熵合金，粘结相组元为Ni-Co-Cr-Mo-W-Ti；硬质相的化学式为(Ti， M)C和(Ti， M)(C，N)，其中M选自W、Mo、Cr中的一种或多种的组合；粘结相各组元的摩尔分数为Ni：30.0~35.0%，Co：10.0~35.0%，Cr：5.0~20.0%，Mo：5.0~20.0%，W：5.0 ~15.0%， Ti：5.0~35.0%；各组元的摩尔分数之和为100%；硬质相的原料包括：TiC、Ti(C， N)、(Ti， W)C、Mo₂C粉、Cr₃C₂粉中的一种或者多种组合；

所述方法为：采用高能球磨法制备高储能粘结相合金混合粉末，然后与陶瓷粉末混合制备金属陶瓷混合料，包括以下步骤：

1）将Co、Cr、Ni、Mo、W、Ti粉按照摩尔比配料球磨得到高储能合金混合料；

2）将1）所得的合金混合料和陶瓷粉配料、球磨进一步得到金属陶瓷混合料；

3）金属陶瓷混合料进行压制得到压坯；

4）压坯在真空烧结炉内烧制成形；

5）烧结后的冷却；

完成TiC基金属陶瓷材料的制备；

所述步骤1）采用行星式球磨工艺，球料比为（8~12）：1，采用无水乙醇作为分散介质，醇料比为（30~35）：100 L/kg，转速225~300r/min，球磨时间60~72小时；

所述步骤1）粘接相合金混合料中再添加摩尔分数为2.8~8.6%的碳粉，在烧结过程中脱氧和原位析出TiC及其复合碳化物。

2.根据权利要求1所述具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述金属陶瓷材料的原料成分以质量百分比计，包括粘结相粉末20~36wt.%，陶瓷粉末64~80wt.%。

3.根据权利要求1所述具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中所得混合料形貌为片状合金混合粉末。

4.根据权利要求1所述具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2）采用湿法球磨，球料比为（5~7）：1，采用无水乙醇作为分散介质，醇料比为（60~70）：100 L/kg，转速211~225r/min，球磨时间为24~36小时。

5.根据权利要求1所述具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4）采用真空液相烧结工艺，烧结温度为1370~1400℃，烧结过程真空度为10^-1~10^-3Pa。