一种SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102615874A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102615874A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210072565.1B32B37/06(2006.01)(22)申请日2012.03.19B32B37/10(2006.01)(71)申请人烟台工程职业技术学院地址264006山东省烟台市烟台经济技术开发区珠江路92号申请人中南大学(72)发明人周宏明胡海波王杰恩董淑风陆民(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人袁靖(51)Int.Cl.B32B9/04(2006.01)B32B15/14(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料及其制备方法，该材料是在WC-Co硬质合金材料中均匀分布有SiC纤维，所述的SiC纤维占整个SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料重量的5-10％。其制备步骤包括：添加粘结剂将SiC纤维轧制成纤维布；再将WC-Co粉末同样也轧制成粉末布；然后将SiC纤维布和WC-Co粉末布交替叠放后，放入热压炉中进行真空除气脱除粘结剂，再通过热压工艺制得SiC纤维增韧的WC-Co硬质合金复合材料。本发明由于SiC纤维均匀分布在所述SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料中，因此本发明提供的复合材料耐冲击、使用寿命长，并且该材料的制备方法简单、容易工业化生产。CN10265874ACN102615874A权利要求书1/1页1.一种SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料，其特征在于：所述的复合材料是在WC-Co硬质合金材料中均匀分布有SiC纤维，所述的SiC纤维占整个SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料重量的5-10％。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述的WC-Co硬质合金材料制备时，Co占WC和Co粉末总重量的8-15％。3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于：所述的材料是由以下方法制备而成的：(1)以聚偏氟乙烯作为粘结剂，采用轧机将SiC纤维轧制成纤维布；(2)以聚偏氟乙烯作为粘结剂，采用轧机将WC和Co粉末混合后同样也轧制成粉末布；(3)将SiC纤维布和WC-Co粉末布交替叠放后，放入热压炉中升温进行真空除气脱除粘结剂，再在保护气氛下，继续升温，保温，热压制得SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料。4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于：步骤(1)中所述的纤维布厚度为0.1-0.2mm；步骤(2)中所述的粉末布厚度为0.1-0.2mm。5.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于：步骤(3)中将SiC纤维布和WC-Co粉末布交替叠放10-50层后，放入热压炉中升至450-700℃，保温0.5-3h进行真空除气脱除粘结剂。6.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于：步骤(3)中脱除粘结剂后，再在氩气气氛保护下，升温至1300-1700℃，保温1-10h，施加15-30MPa的压力，通过热压制得SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料。7.权利要求1-6任意一项所述的SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下的步骤：(1)以聚偏氟乙烯作为粘结剂，采用轧机将SiC纤维轧制成纤维布；(2)以聚偏氟乙烯作为粘结剂，采用轧机将WC和Co粉末混合后同样也轧制成粉末布；(3)将SiC纤维布和WC-Co粉末布交替叠放后，放入热压炉中升温进行真空除气脱除粘结剂，再在保护气氛下，继续升温，保温，热压制得SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的纤维布厚度为0.1-0.2mm；步骤(2)中所述的粉末布厚度为0.1-0.2mm。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中将SiC纤维布和WC-Co粉末布交替叠放10-50层后，放入热压炉中升至450-700℃，保温0.5-3h进行真空除气脱除粘结剂。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中脱除粘结剂后，再在氩气气氛保护下，升温至1300-1700℃，保温1-10h，施加15-30MPa的压力，通过热压制得SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料。2CN102615874A说明书1/3页一种SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料及其制备方法技术领域：[0001]本发明涉及材料领域，特别是涉及一种SiC纤维-WC-Co硬质合金复合材料及其制备方法。该材料为高强度、高韧性复合材料。背景技术：[0002]WC-Co基硬质合金具有特殊的耐腐蚀性、高硬度、优良的断裂韧性和抗压强度，有现代工业牙齿之称，