[发明专利]一种高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料，其特征在于，包括以下原料：三层黑芯-白环-灰环结构的Ti(C,N)基金属陶瓷复合粉末、WC、Mo和Co；

所述高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

S1. 采用气氛压力烧结法制备三层黑芯-白环-灰环结构的Ti(C,N)基金属陶瓷材料，然后进行机械破碎，筛分出粒径范围为110-1000目的Ti(C,N)基金属陶瓷粉末，Ti(C,N)基金属陶瓷复合粉末为(44-75)wt%Ti(C_0.7N_0.3)-(10-20)wt% WC-(4-15)wt%Mo-1wt%C-(10-20)wt%Co，将筛分的粉末以酒精为介质进行超声处理得到尺寸均匀的Ti(C,N)基金属陶瓷复合粉末；

S2. 将步骤S1得到的粉末在管式炉氢气保护下加热，得到氧含量符合分析纯粉末标准的粉末；

S3. 将步骤S2得到的Ti(C,N)基金属陶瓷复合粉末、碳化物和金属相粉末按重量份称取并混合均匀，得到混合粉末；

S4. 将步骤S3得到的混合粉末分别进行压制成形和气氛压力烧结，得到高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料；

其中，步骤S3中碳化物为WC，金属相粉末为Mo和Co的混合物，所述金属陶瓷复合粉末，WC，Mo和Co的重量比为50-81：10-20：4-15：5-20。

2.根据权利要求1所述的高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料，其特征在于：所述步骤S1中气氛压力烧结的温度为1350-1430℃，压力为2-5MPa，保护气氛Ar。

3.根据权利要求1所述的高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料，其特征在于：所述步骤S1中超声处理时间为0.5-4h。

4.根据权利要求1所述的高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料，其特征在于：所述步骤S2中在管式炉氢气保护下450℃保温4h。

5.根据权利要求1所述的高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料，其特征在于：所述步骤S3中的混合采取V型混料机，混合时间为48h，混合转速为25r/min。

6.根据权利要求1所述的高强高韧多层梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料，其特征在于：所述步骤S4中压制成形的压力为180 MPa，保压时间为3 min。