一种羰基铁/镍复合粘结相TiC基金属陶瓷的制备方法

技术特征：
1.一种羰基铁/镍复合粘结相tic基金属陶瓷的制备方法，其特征在于依次包含以下步骤：（1）tic-碳化物混合料制备：按质量百分比称取tic和碳化物粉末，wc占0～30%，mo2c占5～15%，tac占0～15%，tic为余量；将称取的混合粉末进行行星式球磨混合，球磨转速为280～320r/min，球磨的球料比为5:1，采用直径为5～8mm的wc-co硬质合金研磨球，向球磨罐中加入混合粉末总质量2倍的无水乙醇作为球磨介质以避免粉末被氧化，球磨时间12～24 h，球磨结束后用400目的筛网过滤，分离球料，将得到的湿料放入真空烘干箱70℃烘干1h，然后将干料过200目的筛网，制备成tic-碳化物混合粉末；（2）tic-碳化物-羰基铁粉/镍粉粘结相混合料制备：按质量百分比称取羰基铁粉、镍粉和tic-碳化物混合粉末，羰基铁粉占0～15%，镍粉占0～15%，tic-碳化物混合粉末为余量；将称取的混合粉末进行行星式球磨混合，球磨转速为80～120r/min，球磨的球料比为7:1，采用直径为3mm的刚玉研磨球，向球磨罐中加入混合粉末总质量2倍的无水乙醇作为球磨介质以避免粉末被氧化，球磨时间4～6h，球磨结束后用400目的筛网过滤，分离球料，将得到的湿料放入真空烘箱70℃烘干1h，然后将干料过200目的筛网，制备成tic-碳化物-羰基铁粉/镍粉混合粉末；（3）掺成型剂生胚制备：称取步骤（2）中得到的混合粉末掺入汽油:sd橡胶为1:1的成型剂，放入真空烘箱70℃烘干1h，然后过80目的筛网，用模具在15～30mpa的压力下将掺胶的tic-碳化物-羰基铁粉/镍粉混合粉末压制成生胚；（4）羰基铁粉/镍粉粘结相金属陶瓷制备：将生胚放入真空烧结炉中烧结，升温速度为8～10℃/min，分别在500～550℃保温40～45min，1200～1250℃保温40～45min，1400～1440℃保温60～70min，然后随炉冷却至室温。2.根据权利要求1所述的羰基铁/镍复合粘结相tic基金属陶瓷材料的制备方法，其进一步特征在于：（1）tic-碳化物混合料制备和tic-碳化物-羰基铁粉/镍粉粘结相混合料制备时，每隔50～60min球磨的顺/逆时针切换一次，并在球磨结束前不得打开球磨罐；（2）在掺成型剂生胚制备时，将成型剂与粉末手动混合均匀，保证粉末均被浸润，掺入量为0.4～0.6g/ml；（3）在羰基铁粉/镍粉粘结相金属陶瓷制备时，真空烧结的起始真空度为2～5pa。

技术总结
本发明涉及一种金属陶瓷材料的制备方法，特别涉及一种羰基铁/镍复合粘结相TiC基金属陶瓷的制备方法，属于复合材料领域。本发明针对目前TiC金属陶瓷的制备过程中存在的粉末烧结性差以及大量战略资源的使用，提出了采用高活性的羰基铁粉替代Co粉作为粘结相进行粉末冶金制备TiC基金属陶瓷的方案。本发明首先采用行星式球磨制备TiC-碳化物混合粉末；然后将羰基铁粉/镍粉粘结相粉末与TiC-碳化物混合粉末采用行星式球磨混合制备出混合料，通过干燥、掺胶、过筛、压制成型制备出TiC基金属陶瓷的生胚；最后采用真空烧结，在羰基铁粉高活性的作用下提高粉末的烧结性能，促进致密化，改善金属陶瓷的性能。善金属陶瓷的性能。善金属陶瓷的性能。


技术研发人员：杨梅 张荣 杨自强
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/11/11