[发明专利]一种由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料及制备方法

权利要求书

1.一种由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料，其特征在于，包括增强型高熵合金和碳化钨，其中增强型高熵合金作为粘结相，按照重量份之和100计，作为粘结相的高熵合金选择为0.5-40份，碳化钨选择为60-99.5份，所述增强型高熵合金包括组分钴、镍、铁、铬、铝、铋。

2.根据权利要求1所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料，其特征在于，所述增强型高熵合金中的各组分，按照重量份之和100计：钴5～30份，镍5～30份，铁5～30份，铬5～30份，铝0.1～10份，铋0.1～10份。

3.一种由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，增强型高熵合金的成分设计：

将钴、镍、铁、铬、铝、铋粉末按下述重量份数配比：钴5～30份，镍5～30份，铁5～30份，铬5～30份，铝0.1～10份，铋0.1～10份；

步骤二，增强型高熵合金粉末的制备：

将上述原料粉末投料进行球磨设备进行球磨处理，直至获得增强型高熵合金粉末；

步骤三：碳化钨粉末与增强型高熵合金粉末的备料：

将碳化钨粉末和步骤一所制得的增强型高熵合金粉末按下述重量份数备料：碳化钨粉末60～99.5份，增强型高熵合金粉末0.5～40份；

步骤四：粉末混合与过筛：

将碳化钨粉末和增强型高熵合金粉末采用混料机进行混合，然后过滤筛选，得到混合粉末；

步骤五：放电等离子烧结混合粉末：

对所述混合粉末进行放电等离子烧结和成型，获得碳化钨晶粒大小为0.1～10μm，高熵合金粘结剂均匀分布于WC晶粒周围的由增强型高熵合金钴镍铁铬粘结的碳化钨材料。

4.根据权利要求3所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，过滤筛选后，混合粉末的颗粒尺寸≤250μm。

5.根据权利要求4所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结过程中，烧结工艺条件如下：烧结电流类型：直流脉冲电流；烧结压力：30～50Mpa；烧结加热速率：50～300℃/min；烧结温度：1200～1400℃；烧结保温时间：1～20min；烧结真空度：≤4Pa，当达到设定的烧结温度后进行保温。

6.根据权利要求5所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，所述钴、镍、铝、铋粉末的纯度≥99.9％、粒度1～3μm，铁、铬粉末的纯度≥99.0％、粒度0.6～3μm。

7.根据权利要求6所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的球磨处理，是在行星式球磨机中进行球磨，磨球材质采用WC硬质合金，并采用惰性气体作为保护气氛。

8.根据权利要求7所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为Ar气。

9.根据权利要求3-8中任一项所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结过程中，以恒定的加热速率加热升温。

10.根据权利要求3-8中任一项所述的由增强型高熵合金粘结的碳化钨材料的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结过程中，以多个不同的加热速率进行多段式加热升温。