一种中熵合金粘结剂硬质合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113846257A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111151247.XB22F9/04(2006.01)(22)申请日2021.09.29B22F3/02(2006.01)B22F3/14(2006.01)(71)申请人郑州大学地址450001河南省郑州市高新技术开发区科学大道100号(72)发明人王成铎翟楷任复杰李庆奎孙本双何季麟(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人李秋红(51)Int.Cl.C22C30/02(2006.01)C22C29/08(2006.01)C22C29/10(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种中熵合金粘结剂硬质合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种中熵合金粘结剂硬质合金及其制备方法。中熵合金粘结剂硬质合金由中熵合金粘结剂和硬质相组成；中熵合金粘结剂的元素组成为Co、Ni、Fe和Cu，或为Co、Fe和Cu，或为Co、Ni和Cu，或为Ni、Fe和Cu。按照中熵合金粘结剂元素组成称量各种原料，装入球墨罐中球磨处理，得到中熵合金粘结剂粉末原料；按照中熵合金粘结剂硬质合金组成称取中熵合金粘结剂粉末原料和硬质相，装入球磨罐中球磨处理，得到中熵合金粘结剂硬质合金混合粉末，置于石墨模具中预压处理，处理后置于放电等离子烧结炉中烧结，得到中熵合金粘结剂硬质合金材料。利用本发明制备的中熵合金粘结剂硬质合金，能够在很大程度上降低生产成本，易于推广应用。CN113846257ACN113846257A权利要求书1/1页1.一种中熵合金粘结剂硬质合金，其特征在于，所述中熵合金粘结剂硬质合金由中熵合金粘结剂和硬质相组成；以摩尔百分含量表示，所述中熵合金粘结剂的元素组成为：Co10.0～40.0％、Ni10.0～40.0％、Fe10.0～40.0％和Cu10.0～40.0％，或者为Co20.0～40.0％、Fe20.0～40.0％和Cu20.0～40.0％，或者为Co20.0～40.0％、Ni20.0～40.0％和Cu20.0～40.0％，或者为Ni20.0～40.0％、Fe20.0～40.0％和Cu20.0～40.0％；以质量百分含量表示，所述中熵合金粘结剂硬质合金组成中中熵合金粘结剂所占含量为5.0～25.0％，余量为硬质相。2.根据权利要求1所述的中熵合金粘结剂硬质合金，其特征在于：所述硬质相为硬质相WC和硬质相TiC中的至少一种。3.一种中熵合金粘结剂硬质合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：a、按照权利要求1中所述中熵合金粘结剂的元素组成配比称量各种单质粉末原料，然后将全部原料装入球墨罐中，并在氩气气氛下进行球磨处理，球磨后得到中熵合金粘结剂粉末原料；b、按照权利要求1中所述中熵合金粘结剂硬质合金组成配比称取步骤a中所得中熵合金粘结剂粉末原料和硬质相，然后装入球磨罐中，并在氩气气氛下进行球磨处理，球磨后得到中熵合金粘结剂硬质合金混合粉末原料；c、将步骤b所得混合粉末置于石墨模具中进行预压处理，预压处理后将所得物料置于放电等离子烧结炉中，并开始抽真空，当真空度达到1～50Pa时开始烧结，烧结后得到中熵合金粘结剂硬质合金材料。4.根据权利要求3所述的中熵合金粘结剂硬质合金的制备方法，其特征在于：步骤a中所述球磨处理过程中，球磨转速为150～300rpm，球磨时间为5～30h。5.根据权利要求3所述的中熵合金粘结剂硬质合金的制备方法，其特征在于：步骤b中所述球磨处理过程中，球磨转速为150～300rpm，球磨时间为1～5h。6.根据权利要求3所述的中熵合金粘结剂硬质合金的制备方法，其特征在于：步骤a中步骤b中所述球墨罐采用的材质为不锈钢或碳化钨。7.根据权利要求3所述的中熵合金粘结剂硬质合金的制备方法，其特征在于：步骤c中所述预压处理过程中，预压压力为10～30MPa，保压时间为1～5min。8.根据权利要求3所述的中熵合金粘结剂硬质合金的制备方法，其特征在于：步骤c中所述烧结过程中，烧结压力为10～50MPa，保压时间为5～50min，烧结温度为1100～1250℃，保温时间2～15min。2CN113846257A说明书1/5页一种中熵合金粘结剂硬质合金及其制备方法一、技术领域：[0001]本发明属于硬质合金材料技术领域，具体涉及一种中熵合金粘结剂硬质合金及其制备方法。二、背景技术：[0002]硬质合金是以难熔金属碳化物为硬质基体，以较低熔点过渡族金属为粘结相，采用粉末冶金方法制备的一种高硬度、高强度合金材料，广泛应用于切削加工、矿山工具、模具制造、石油钻井等领域。硬质合金通常采用钴作为粘结剂，但我国钴