一种WC增强MoCoB基复合材料的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115849926A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211489866.4(22)申请日2022.11.25(71)申请人西安近代化学研究所地址710065陕西省西安市雁塔区丈八东路168号(72)发明人申宇鹏刘运飞杨洪涛孙兵兵李雅津赵昱张伟张正中刘晓军(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216专利代理师史玫(51)Int.Cl.C04B35/78(2006.01)C04B35/58(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种WC增强MoCoB基复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种WC增强MoCoB基复合材料的制备方法。所公开的方法包括：将Mo、Co、B和WC粉的混合粉料依次进行球磨、压制成型制得坯体，之后将坯体在真空碳管炉进行烧结，制备WC增强MoCoB基复合材料；按质量百分比计：Mo为33.0％～51.0％，Co为36.0％～52.0％，B为4.0％～8.0％，WC粉为4.0％～12.0％。本发明工艺过程简单，成本较低，制备得到的复合材料包含MoCoB硬质相、Co基粘结相和WC增强相三相，且晶粒细小，综合力学性能良好。CN115849926ACN115849926A权利要求书1/1页1.一种WC增强MoCoB基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将Mo、Co、B和WC粉的混合粉料依次进行球磨、压制成型制得坯体，之后将坯体在真空碳管炉进行烧结，制备WC增强MoCoB基复合材料；按质量百分比计：Mo为33.0％～51.0％，Co为36.0％～52.0％，B为4.0％～8.0％，WC粉为4.0％～12.0％。2.根据权利要求1所述的WC增强MoCoB基复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结工艺参数为：将温度自室温以5～15℃/min的升温速率升至1370～1470℃，并保温0～80min，之后炉冷至室温。3.根据权利要求1所述的WC增强MoCoB基复合材料的制备方法，其特征在于，所述WC增强MoCoB基复合材料中包含三相：MoCoB硬质相，Co基粘结相，WC增强相。4.根据权利要求1所述的WC增强MoCoB基复合材料的制备方法，其特征在于，所述WC增强MoCoB基复合材料的硬度为88.5～90.1HRA，抗弯强度为1712.5～1922.8MPa。2CN115849926A说明书1/3页一种WC增强MoCoB基复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种WC增强MoCoB基复合材料的制备方法，属于结构功能材料领域。背景技术[0002]金属陶瓷是由金属和陶瓷原料制成的复合材料，兼有金属和陶瓷的某些优点，如前者的韧性和抗弯性，后者的耐高温、高强度和抗氧化性等，可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具等。其中，MoCoB基金属陶瓷由MoCoB硬质相和Co粘结相组成，具有高硬度、高强度、耐磨耐蚀等优点，受到众多研究者青睐。[0003]MoCoB基金属陶瓷的综合力学性能较好，可满足常规服役工况条件。但是在恶劣工况环境下长时间服役时，其性能仍受到一定的挑战，不仅需要较高的硬度，也需要较高的强度。因此，需要更进一步提高MoCoB基金属陶瓷的综合力学性能。《一种碳纤维增强MoCoB金属陶瓷及制备方法》[ZL202110663350.6]专利中在MoCoB基金属陶瓷添加碳纤维来提高其力学性能，使硬度和强度得到一定程度改善。但是碳纤维属于连续纤维增强相，增强金属陶瓷时其排布具有方向性，因而利用其制备的复合材料的性能有明显的各向异性，沿纤维轴向(纵向)的力学性能要明显高于沿横向的力学性能。此外，在使用碳纤维增强MoCoB基金属陶瓷时，要充分考虑纤维的排布、含量、分布等，制造过程难度大。发明内容[0004]针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种WC增强MoCoB基复合材料的制备方法。[0005]为此，本发明所提供的制备方法包括：将Mo、Co、B和WC粉的混合粉料依次进行球磨、压制成型制得坯体，之后将坯体在真空碳管炉进行烧结，制备WC增强MoCoB基复合材料；[0006]按质量百分比计：Mo为33.0％～51.0％，Co为36.0％～52.0％，B为4.0％～8.0％，WC粉为4.0％～12.0％。[0007]可选的，所述烧结工艺参数为：将温度自室温以5～15℃/min的升温速率升至1370～1470℃，并保温0～80min，之后炉冷至室温。[0008]进一步，所述WC增强MoCoB基复合材料中包含三相：MoCoB硬质相，Co基粘结相，WC增强相。所述WC增强MoCoB基复合材料的硬度为88.5～90.1HRA，抗弯强度为1712.5～1922