[发明专利]表层缺立方相含锇硬质合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，由包括粘结相粉、Os粉、含钛立方相化合物和硬质相粉的原料混合制备而成，所述粘结相粉的质量分数为7％～13％，所述Os粉的质量为所述粘结相粉质量的15％～35％，所述含钛立方相化合物的质量分数为1.0％～8.0％，其余为WC粉；所述表层缺立方相含锇硬质合金的表层为缺立方相结构，Os固溶于粘结相中，所述含钛立方相化合物包括TiCN。

2.根据权利要求1所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，表层缺立方相结构的厚度为5μm～60μm。

3.根据权利要求1所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，所述含钛立方相化合物还包括Ta、Nb元素中一种或两种的碳化物或氮化物；和/或，所述TiCN的质量占原料总质量的0.5％～4％。

4.根据权利要求3所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，所述表层缺立方相含锇硬质合金中的N元素与Ti元素的原子比为0.1～0.5∶1。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，所述粘结相粉为Co粉、Ni粉和Fe粉中的一种或多种。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，所述Os粉的纯度不低于99.90％。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，所述WC粉的Fsss粒度为2.5μm～5.0μm。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，所述表层缺立方相含锇硬质合金的原料还包括抑制剂，所述抑制剂包括Cr₃C₂粉和/或VC粉。

9.一种如权利要求1～8中任一项所述的表层缺立方相含锇硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配料、原料混合球磨、混合料干燥制粒、成型和烧结，得到表层缺立方相含锇硬质合金。

10.根据权利要求9所述的表层缺立方相含锇硬质合金，其特征在于，所述烧结包括以下六个阶段：第一阶段，将成型所得压坯置于氢气气氛条件下，升温至成型剂脱除温度，脱除成型剂；第二阶段，继续升温烧结，待烧结温度升至1320℃～1370℃时，通入20mbar～80mbar的惰性保护气体，保温时间为0.5h～1.5h；第三阶段，继续升温至1400℃～1480℃时，通入20mbar～120mbar的惰性保护气体，保温0.5h～1.5h；第四阶段，通入5mbar～100mbar的CO气体，在维持第三阶段烧结温度下保温5min～20min；第五阶段，通入5bar～100bar的Ar气体，在维持第四阶段烧结温度下保温5min～20min；第六阶段，在Ar或H₂气氛下冷却至室温，最终得到表层缺立方相含锇硬质合金。

11.根据权利要求9或10所述的表层缺立方相含锇硬质合金的制备方法，其特征在于，所述成型采用的成型剂为PEG4000和PEG1500的混合物或者PEG4000，所述成型剂的总质量为所述混合料质量的2％～3％，当所述成型剂为PEG4000和PEG1500的混合物时，所述PEG1500的添加量为所述混合料质量的0.5％。

12.一种如权利要求1～8中任一项所述的表层缺立方相含锇硬质合金或者权利要求9～11中任一项所述的制备方法制得的表层缺立方相含锇硬质合金在制备硬质合金刀具中的应用。