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专利号: 2022108697155
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高熵陶瓷结合的WC硬质合金,其特征在于,包括下列三种成分的任意一种:第一种成分包括W、Ti、C粉,所述W粉的质量分数为89.2wt.%,Ti粉的质量分数为

4.5wt.%,C粉的质量分数为6.3wt.%;

第二种成分包括Ti、C、WC粉,Ti粉的质量分数为3.6wt.%,C粉的质量分数为1.4wt.%,WC粉的质量分数为95wt.%;

第三种成分包括TiC、Ti、WC粉,所述TiC粉的质量分数为2.3wt.%,Ti粉的质量分数为

2.7wt.%,WC粉的质量分数为95wt.%;

其制备方法,包括以下步骤:

S1、在上述成分中加入分散剂后放入WC硬质合金球磨罐进行球磨,球料质量比为20:1,转速为450r/min,球磨20~60h,每转60min,停机20min进行散热,制得混合粉体;

S2、将步骤S1制备的混合粉体进行预压,预压压力为500MPa,预压时间60s;然后,把预压后的样品进行放电等离子烧结,烧结压力为40MPa,烧结温度为1600~1800℃,保温时间为10min;然后降温卸压,制得高熵陶瓷结合的WC硬质合金;

步骤S2中放电等离子烧结的具体工艺及参数为:首先,对样品施加压力至40MPa;然后,以100℃/min的升温速率从室温升到600℃,在600℃保温10min;再以100℃/min的升温速率从600℃升到1600~1800℃,在终点温度保温10min;随炉冷却,得到毛坯。

2.根据权利要求1所述的一种高熵陶瓷结合的WC硬质合金,其特征在于:在第一种成分中,W粉的纯度为99.9%,粒度为0.6μm;Ti粉的纯度为99.5%,粒度为48μm;C粉的纯度为99.9%,粒度为2.6nm;

在第三种成分中,TiC粉的纯度>99.5%,粒度为1~3μm;Ti粉的纯度>99.5%,粒度为48μm;WC粉的纯度>99.9%,粒度为75nm。

3.根据权利要求1所述的一种高熵陶瓷结合的WC硬质合金,其特征在于:在步骤S1中,分散剂为纯度≥99.7%的工业乙醇,每10g的粉体中加入0.2~0.5mL的分散剂。

4.根据权利要求1所述的一种高熵陶瓷结合的WC硬质合金,其特征在于:将制备的毛坯进行表面磨削、去毛刺处理,得到高熵陶瓷结合的WC硬质合金。