[发明专利]CNTs增强WC-Co硬质合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种CNTs增强WC-Co硬质合金材料的制备方法，包括如下步骤：

将CNTs加入到酸性溶液中进行氧化修饰处理；

将氧化修饰后的CNTs按预定比例添加到钴离子浓度为0.1～10g/L的钴盐溶液中，搅拌均匀后加入碱性溶液，使钴离子转化成氢氧化钴粒子，得到CNTs负载氢氧化钴粒子的悬浮液，悬浮液的pH值在8～11范围内；

将所述悬浮液加热至55～90℃，继续搅拌并向其中加入还原剂，将氢氧化钴还原为钴纳米粒子，过滤、清洗和干燥后得到CNTs负载钴纳米粒子的复合粉末，所述复合粉末中CNTs与钴纳米粒子的质量比为1：2～20；

将所述复合粉末与WC粉、Co粉按预定比例进行球磨混合，再经成型、放电等离子体烧结步骤得到CNTs增强WC-Co硬质合金材料，CNTs质量占所述硬质合金材料总质量的0.01～0.1wt％。

2.根据权利要求1所述的制备方法；其中，所述CNTs的平均长度为所述WC-Co硬质合金材料中WC平均晶粒尺寸的1.5～10倍。

3.根据权利要求2所述的制备方法；其中，所述CNTs的平均长度为所述WC-Co硬质合金材料中WC平均晶粒尺寸的3～5倍。

4.根据权利要求1所述的制备方法；其中，所述复合粉末中CNTs与钴纳米粒子的质量比为1：5～15。

5.根据权利要求1所述的制备方法；其中，所述酸性溶液为浓硝酸和浓硫酸的混合溶液，所述混合溶液中浓硝酸和浓硫酸的体积比为1：1～3。

6.根据权利要求1所述的制备方法；其中，所述钴盐为醋酸钴、氯化钴、硫酸钴和硝酸钴中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法；其中，所述还原剂为水合肼、葡萄糖、柠檬酸钠和硼氢化钠中的任意一种或多种。

8.根据权利要求1所述的制备方法；其中，所述放电等离子体烧结的工艺参数为：升温速率50～120℃/min，烧结温度1150～1250℃，烧结压强40～80MPa，保温时间5～30min。