[发明专利]一种WC基网状结构硬质合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种WC基网状结构硬质合金及其制备方法，制备方法包括如下步骤：S1.将第一部分的WC粉、第一部分的高熵合金粉与第一部分的聚乙烯醇混合制备成料浆；S2.将第二部分的WC粉、第二部分的高熵合金粉与第二部分的聚乙烯醇混合，加入成型剂制备成团粒；S3.将制备好的团粒和料浆充分混合，再经过室温下自然干燥、过筛后得到待压制混合料；S4.将待压制的混合料置于烧结设备中，升温，使得胚体达到阈值温度后保温，制得。本发明制得的WC基网状结构硬质合金是网状基体的高韧性与核心材料优异的高硬度性能相结合，可以解决硬质合金存在硬度与韧性矛盾的问题，从而构建新型结构硬质合金材料。

技术领域

本发明涉及硬质合金技术领域，具体涉及一种WC基网状结构硬质合金及其制备方法。

背景技术

硬质合金的高硬度和韧性、高耐磨性是最关键的性能指标，决定了产品的使用效率和服役寿命。应用于航空航天、机械加工刀具、地质开采等领域。传统的硬质合金存在硬度与韧性矛盾：提高硬度导致韧性降低，提高韧性则硬度降低。因此，提高硬质合金的高硬度和高韧性目前亟待解决的关键问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种WC基网状结构硬质合金及其制备方法，。

所采用的技术方案为：

本发明的一种WC基网状结构硬质合金的制备方法，包括如下步骤：

S1.将第一部分的WC粉、第一部分的高熵合金粉在球磨罐中均匀混合，球磨介质为酒精，采用球磨混料，得到混合粉末，烘干、过筛后，与第一部分的聚乙烯醇混合制备成料浆；

S2.将第二部分的WC粉、第二部分的高熵合金粉在球磨罐中均匀混合，球磨介质为酒精，采用球磨混料，得到混合粉末，加入成型剂制粒后，烘干、过筛后，与第二部分的聚乙烯醇混合制备成团粒；

S3.将制备好的团粒和料浆充分混合，再经过室温下自然干燥、过筛后得到待压制混合料；

S4.将待压制的混合料置于烧结设备中，升温，使得胚体达到阈值温度后保温，制得。

进一步地，S1中的WC的晶粒度为20μm；S2中的WC的晶粒度为0.5μm。

进一步地，S1中，加入WC占混合粉末的重量百分比为94％，高熵合金占混合粉末的重量百分比为6％；S2中，加入WC占混合粉末的重量百分比为92％，高熵合金占混合粉末的重量百分比为8％。

进一步地，S1和S2中的球磨时间为12-14h。

进一步地，S1中，加入聚乙烯醇占料浆的重量百分比为33.3％，S2中加入聚乙烯醇占团粒的重量百分比为25％。

进一步地，步骤S3中，团粒加入的重量百分比为20％-40％；料浆加入的重量百分比为60％-80％。

进一步地，S3中，团粒和料浆充分混合的时间为20-30mi n。

进一步地，S4中，烧结设备为放电等离子烧结炉。

进一步地，S4中，S4中，升温速率为100℃/mi n，烧结温度为1400℃，保温时间为10mi n，烧结气氛为氩气。

进一步地，S2中，成型剂由菜籽油10wt％-15wt％，二甲苯75wt％-80wt％和聚异丁烯10wt％-15wt％组成。

本发明的一种WC基网状结构硬质合金，其是由上述任一方案所述的制备方法制备得到的。

本发明的有益效果在于：