CN1035241C - 一种烧结碳化物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烧结碳化物，该烧结碳化物中包括一种或多种硬质成分以及基于钴、镍和/或铁的粘结剂相的烧结体，其中采用粉末冶金法研磨、压制和烧结粉末来制备，制备该烧结碳化物时所用的金属粘结剂包括粒径小于1μm的未结块球状微粒，至少80%的所述微粒的粒径在X±0.2X的范围内、粒径变化区域0.4X不小于0.1μm。

Description

一种烧结碳化物
本发明涉及一种烧结碳化物，特别是一种用粘结剂相粉和未结块球状颗粒制造的烧结碳化物制品。
烧结碳化物(硬质合金体)主要含碳化钨和钴并常含某些其它碳化物，如钛、钽、铌、铬等的碳化物，其中包括至少一个硬质但易脆(碳化物)相和硬度相对较低但具有延性和韧性的金属，特别是钴。这可制成同时具有硬度和韧性的材料，其用途广泛，如作岩石钻孔和金属切割工具以及耐磨件等。
烧结碳化物常用粉末冶金法制成，其中：
-研磨混合各成分粉末(碳化物、钴、和必要时的其它硬质材料)，使用研磨机(转动球磨机、振动研磨机、超微研磨机等)，研磨机中放入本身由烧结碳化物制成的非污染研磨介质，在有机液(如乙醇、丙酮等)和有机粘合剂(如石蜡、聚乙二醇等)存在下进行研磨以有利于后续造粒操作；
-按已知工艺，特别是喷雾干燥法将研磨混合物造粒，含粉料并混有有机液和有机粘合剂的悬浮液在干燥塔中用适当喷嘴雾化，其中用热气流，如氮气流同时干燥雾化细滴，塔底收集的粒料平均粒径可选择适当的喷嘴调节为100-200μm，与细或超细粉相比，这些粒料易流动，对于用于后续步骤中的紧压器具之自动进料而言，形成粒料是必不可少的；-在基质中用冲压机(单轴紧压)或在袋中(均匀紧压)将造粒粉压实，以使材料达到尽可能紧密的形状和尺寸(考虑到收缩现象)并使尺寸符合最终紧压体要求，烧结前紧压体必要时可进行机械加工；和
-在适当温度下将紧压体烧结足够长时间，以制成达到适合的结构均匀性的致密体。
烧结同样在高气压(热等压)下进行或在中等气压下再进行补充烧结处理(该工艺常称为SINTER-HIP)。
烧结碳化物可以特别是其孔隙率和微结构为特征(用光学或电子显微镜观察)。
常用于烧结碳化物(硬质合金体)工业的钴粉是用氢氧化钴或草酸钴烧结后用氢将所得氧化物还原而得的，例如参见“Cobalt，itsChemistry，Metallurgy and uses”，R.S.Young Ed.ReinholdPublishing corp.(1960)，Pages 58-59。
通常得到的烧结碳化物，特别是低孔隙率的烧结碳化物，其组成物的碳化物和粘接剂颗粒较大，同时该烧结碳化物也不能含有其它硬质和超硬材料，因此最终烧结碳化物不具备高的机械强度。
本发明的目的是克服上述先有技术的缺陷，提出一种高质量的机械强度高的烧结碳化物。
EP-B-0113281中说明了用多元醇还原氧化物，氢氧化物或金属盐的办法制造金属粉。特别是在用氢氧化钴作原料时，可得到未结块球状金属钴粉。进一步的研究特别指出，可得到平均粒径得以控制的未结块金属粉，其中例如可相对多元醇而改变氢氧化物或金属盐的浓度。就钴而言，正是这种方法可得到平均粒径1、2或3μm的颗粒，其中氢氧化钴/多元醇之比分别为0.033、0.1或0.340g钴/cm3多元醇。同样，可得到平均尺寸可加以调节的颗粒，如调为小于1μm，其中在反应混合物中加极细金属粒晶种(如钯)或加金属盐或氢氧化物，其反应比钴盐或氢氧化物与多元醇反应更快。用银盐，尤其是硝酸银时特别如此，它可迅速还原成极细的粒状金属银，其数目与引入反应室中的银量大致成比例。这样形成的银或钯可作钴粒生长晶种，然后用多元醇还原氢氧化钴或钴盐而成钴粒。种粒数目越大，最终的钴粒尺寸就越小，如银/钴mol比为10-4-10-2时，可得平均尺寸0.1-0.3μm的钴粒，对于所有合适的金属，该比例可调为10-5-10-1以扩大范围。还特别已知控制金属颗粒尺寸的各种方法，可参见M.FIGLARZ等人，M.R.S.INt＇l Mtgon Adv.Mats.Vol 3，Materials Research Society，PP.125-140(1989)，F.FIEVET等人，Solid State Ionics 32/33，198-205(1989)和F.FIEVET等人，MRS Bulletin，December 1989，PP.29-34。
现已发现，具有按EP-B-0113281和上述文献所述的氢氧化钴或钴盐用多元醇还原所获得的这些性能的钴粉，即未结块单一且基本上呈球状的颗粒可在烧结碳化物制造时用作粘结剂相，可以达到上述目的。
一般来说，本发明用作粘合剂相的钴粒尺寸可为0.1-20μm，特别是0.1-10μm，尤其可用0.1-5μm的颗粒，用超微颗粒(即粒径小于1μm)可达到特别有利的结果。
因此，本发明提供包括一种或多种硬质成分以及基于钴、镍和/或铁的粘结剂相的烧结碳化物，其特征在于，该烧结碳化物中每平方厘米有少于0.5个最大尺寸大于25μm的粘结剂相缩孔和少于5个粒径比烧结体基质的平均粒径大5倍的碳化物微粒，并且制备该烧结碳化物时所用的金属粘结剂包括粒径小于1μm的未结块球状微粒，至少80％的所述微粒的粒径在X±0.2X的范围内、粒径变化区域0.4X不小于0.1μm。
这类粉可特别地用下述多元醇还原法得到，其中优选用氢氧化钴或乙酸钴作原料。
氢氧化钴用多元醇还原所得钴粉一般含少量碳(常见低于1.5wt％)和氧(常见低于2.5wt％)，可直接用于制造烧结碳化物。
一般来说，本发明中用于制造烧结碳化物的钴粉仅为上述粉，但也可将其与具有其它性能的第二种钴粉并用，只是第一种粉的比例应足以达到制造烧结碳化物时所显示出的优越性，如降低烧结温度。一般来说，第一种粉占用作粘结剂相的钴总重量的至少10％，优选为至少50％。
另外，可用两种或多种上述粉混合物作粘结剂相，这两种或多种粉平均粒径不同。
还已发现，按本发明应用钴很适于调节已干燥的烧结碳化物混合物中的粘结剂量，而这种调节在用常见粘结剂相粉时就不可能，因为形成的粉缺少必不可少的流动性。加多元醇钴并不影响流动性，甚至还可使其得到改进。因此可用独特的“mother-mix”生产各种级别的具有不同粘结剂相含量的烧结碳化物。加粒径优选小于3μm的多元醇-钴并且达到要求量后，将混合物均化，之后压实和烧结。
初始粉混合物含足量钴使最终烧结碳化物的钴达0.1-40wt％，优选3-25wt％的钴。特别有利的是极低含量钴(一般少于0.5％)的各级，常称为无粘结剂级。
在本发明烧结体中，粒径小于1.5μm且以WC为基础的烧结碳化物(硬质合金)体孔隙率好于A02和B00，粘结剂相缩孔(binder phase lakes)少于0.5/cm2，优选少于0.2/Cm2最大尺寸大于25μm且少于5个碳化物颗粒/Cm2的粒径大于5倍的基质平均粒径。
在制造硬质相烧结粒径极细(即1μm或以下)的烧结碳化物时，一般用少量其它耐火金属碳化物代替碳化钨，常用碳化物为钛、钽、铌、钒、铬和铪的碳化物。这种替代的作用是控制烧结时硬质相晶粒的生长，而副作用是烧结时阻止熔体形成，结果是常需比未进行这种取代时更高的烧结温度，以保证避免微孔性并达到均匀的粘结剂相(富含钴的相)分布。这就部分抵消了这种取代的优点，导致晶粒生长，WC相再结晶而出现不均匀的粒径分布，不足的最佳值的硬度和机械强度的降低。而用本发明钴粉就排除了上述晶粒生长抑制剂。这特别适用于高压砧，以生产金刚石，其中烧结碳化物钴量为5-7wt％，WC粒径小于1.5μm。另一例子是工具，如钻头，印刷线路板和类似复合材料加工用微钻和刻针。这些工具钴含量为3-20wt％，优选4-12wt％，WC粒径小于1μm，优选小于0.7μm。
对于某些有热冲击应用场合，如热轧钢条，某些采矿和高速公路工程作业以及不锈钢加工，要求硬质相粒径相对大一些，一般大于4μm，优选大于6μm，钴含量少于10wt％，优选少于8wt％用来达到烧结硬质相粒径的烧结碳化物粉必须相对轻柔地研磨以控制磨碎程度。结果是降低了密切混合程度，并因有粗颗粒而使烧结时反应面积相当小。因此，证明这些烧结碳化物粉难于烧结，要有高温才能达到充分致密条件。用未结块球状钴粉可在低烧结温度下得到致密体。
EP-A-0182759已说明了用于制造岩石钻孔工具的烧结碳化物烧结体中可提高强度。该专利中连接部位有细粒η相MaC(如Co3W3C)和/或M12C(如Co6W6C)组成的芯，同时埋入常规α(WC)和β(Co粘结剂相)结构中，因为两区域中烧结体具有周边表面区域，由α和β相组成，而外壳中钴贫乏，内部粘结剂含量高。现已出入意料地发现，上述方法制成的碳化物烧结体在用本发明定义的钴制造连接部位时可达到更优化的韧性分布。这一效果最适用于钴含量大于10wt％，小于25wt％，优选13-20wt％的烧结碳化物。硬质成分平均粒径大于1.5μm。α相(WC)粒径小于1.2μm和粘结剂含量等于或低于6wt％钴的碳化物烧结体也已达到相同外观。本发明定义的钴用于烧结/热处理过程时可降低烧结温度，致使粘结剂相中碳含量降低，孔隙率也随之降低。这种烧结/热处理的优点是可得到高碳活性和细粒η-相的产品，因此使碳化物烧结体中贫钴外壳和富钴内部之间的表面区域内钴含量差别更明显。本发明定义的钴制成的烧结碳化物钴含量差别大，表面区中壳层宽度缩小，使表面区中出现高压应力，并且对强度和韧性带来有利影响。
以上对本发明中常规烧结碳化物，即以WC为基础的碳化物并就钴粘结剂相进行了说明。很显然，本发明还可用于制造其它复合材料制品，其中具有硬质成分(硼化物、碳化物、氮化物、碳氮化物等)和粘结剂相，基于钴、镍和/或铁，如钛基碳氮化物合金，常称为金属陶瓷。将主要是Ti，但也可有元素周期表中VIa、Va和IVa族其它金属(V、Zr、Nb、Mo、Ta、W等)的碳化物、氮化物和/或碳氮化物粉与镍和钴粉一起研磨即可制成这些合金。混合物然后如同上述常规烧结碳化物进行干燥，压实和烧结。
本发明的烧结碳化物与先有技术中的一般烧结碳化物相比明显降低了孔隙率，并且增加韧性和机械强度，提高了耐磨性。
例1
氢氧化钴悬浮液搅拌加入一乙二醇和二乙二醇的混合物中，悬浮液含约200g氢氧化钴/l，剧烈搅拌条件下将其逐步加热到至少200℃。然后将硝酸银液加入一乙二醇中，以便引入0.07-0.3g银/l。混合物在同—温度下保持2小时后放冷至室温。得到钴粉(参考号P1)，性质如下：SEM粒径：0.4μmC：1.36wt％O：2.23wt％SEM粒径为扫描电子显微镜测得的平均粒径。应用了以下原料：碳化钨：来源：Eurotungstene Poudres (France)总碳：6.15wt％游离碳：0.05wt％平均粒径(Fisher)：0.9μm碳化钽：来源：H.C.STARCK总碳：6.81wt％游离碳：0.10wt％铌：9.09wt％氧化物按常规法用氢还原所得钴(参考号F)：来源：Eurotungstene Poudres粒径(Fisher)：1.30μmC：0.012wt％用这些材料制成以下混合物：钴：3或6.5wt％碳化钽：0.5wt％碳化钨：余量
在9l“Attritor”型研磨机中研磨制成粉末混合物(500g)，研磨机中含3.5kg研磨介质(3mm烧结碳化物球)，转速250rpm，其中还存在200ml乙醇(或丙酮)并加聚乙二醇(2g/100g混合物)。粉研磨7或14小时后用120μm孔的筛造粒。从两个方向进行单轴紧压，烧结碳化物基质和冲压杆，压力125MPa 。烧结分别在1375，1410和1450℃下进行。烧结后制成微断面层，测定孔隙率和再结晶度。
用标准ISO4505测定孔隙率，按A00至A08增值刻度标记。
显微检测碳化钨再结晶(或总体粒径生长)，并肉眼与内标刻度比较(类似于ISO孔隙率内标刻度)，因为到目前为止还没有标准。结果以刻度R1(基本无再结晶)至R5(再结晶严重)标记。
a)钴：6.5wt％
研磨：14小时
烧结：1450℃
结果：
钴类型：    P1        F
孔隙率：   A02    A03/04
再结晶：   R2/R3  R4/R5
b)钴：    6.5wt％
研磨：    7小时
烧结：    1450℃
结果：
钴类型    P1       F
孔隙率   A02      A04
再结晶    R2     R2/R3
c)钴：   3wt％
研磨：  14小时
烧结：  1375，1410或1450℃
HIP前结果：
结果：
烧结温度，℃1375    1410    1450
钴类型      P1  F   P1  F   P1  F
孔隙率      A02 A08 A02 A04 A02 A03
钴缩孔*     S   N   S   N   S   N
在10个光区放大1500倍后数(光学显微镜)缩孔并取平均而得平均钴缩孔数。
S：一些
N：许多
d)钴：3wt％
研磨：14小时
HIP后结果
HIP处理是将前次处理时烧结样品放在1350℃HIP炉中，放2小时，压力100MPa(气氛：氩)。
结果：  烧结温度，℃    175       1410     1450钴类型        P1  F      P1  F    P1  F孔隙率        A01 A01    A01 A01  A01 A01钴缩孔        S   N      O   N    O    NS：一些N：许多O：无
这些试验清楚地表明，所有其它因素相同时，用本发明定义的钴比常用钴有利，因为降低了孔隙率和钴缩孔数。
例2
用同一批碳化钨制成两份实验室规模烧结碳化物粉料，烧结碳化物粉平均粒径约1μm，由Fisher细筛法测定。A级中加6wt％常见氢还原的钴粉，B级中加6wt％超细球状钴粉。每一级中加同样少量的碳化铬粉。并且每一级均给予相当强的研磨，其中在转动研磨机内的液体中用15kg研磨体研磨1Kg粉。干燥烧结碳化物粉制成压实块并烧结，其中压块相互很接近，而且在一定温度范围内真空进行。烧结后制成微断面并根据ISO4505法与标准显微照片比较而评估孔隙率。粘结剂相分布可用任何方法评估。样品先在室温下用Murakami试剂刻蚀4分钟并在光学显微镜下放大1500X检查。肉眼观察视野内存在的“钴缩孔～平均数评估法是数10个视野中的数目并用10除总数。钴缩孔为粘合剂相区域，典型的是直径2-10μm，在烧结温度不合适时就会出现。所得结果如下：
   烧结温度℃    微孔隙率    钴缩孔/区
A    1450          A02          0
B    1450          A00          0
A    1410          A02          4.9
B    1410          A00          0
A    1360          A08          ＞200
B    1360          A02          5.6
从上述结果可以看出，B级中用超细球状钴粉对微孔隙率和粘结剂相分布具有明显影响，尤其是在最低烧结温度下很明显。如同可良好地应用低温烧结温度一样，应用超细球状钴粉可允许在烧结温度范围内出现大幅度的温度变化。
例3
用同一批碳化钨制成两份实验室规模的烧结碳化物粉，所用批料粒径约40μm，按Fisher细筛法测定。但真实的粒径大致为15μm，高Fisher值是结块引起的。在C级中，加6wt％常规钴粉，而在D级中加6wt％超细球状钴粉。没加其它碳化物。1Kg烧结碳化物粉在转动研磨机中用5Kg研磨体和液体研磨13.5小时。用干燥烧结碳化物粉制成压实体并烧结，其中压实体相互接近，适当温度范围内真空中进行。烧结后制成微断面并按ISO 4505法评估孔隙率。所得结果如下：级    烧结温度，℃  微孔隙率C      1520           A02D      1520           A00C      1450           A06D      1450           A02 级   烧结温度，℃    微孔隙率C    1410              A08D    1410              A02C    1360              ＞A08D    1360              A06
上述结果表明用超细球状钴粉可明显降低孔隙率。因此可用低烧结温度并可允许炉内出现更大程度的温度变化。
例4
60mm金刚石生产系统在金刚石生产中按示为寿命的性能指标进行试验。砧用不同的3级烧结碳化物制成并且试验前用任意数标示。性能试验在“正常”工作条件下用于金刚石生产设备，而结果用寿命表示并与现有砧比较。所有砧均有一个结构中由少量(2％)η相组成。
A级砧按常规烧结碳化物生产法制成并在试验中用作参考。砧如例1用6wt％常规氢还原钴和少量碳化铬制成。烧结温度1450℃，烧结碳化物微孔隙率A02。微结构表明未出现钴色淀。
B级砧组成类似于A级砧，没加碳化铬。这些砧送去于4MPa和1410℃下进行等压工艺，而不是标准的烧结。在微结构中没有微孔隙并且显微检测烧结碳化物证实有5.2钴缩孔/区。微结构均匀，没有发现不连续或局部粒径生长的影响。
C级砧组成基本同于例1，只是没有加碳化铬，这些砧同于B级砧进行热等压工艺。烧结碳化物微结构检测未显示出任何孔隙(A00)或钴色淀。结构均匀，未见任何不连续粒径生长影响。
在3级砧微结构中的α相(WC)平均粒径约1.2μm。
性能结果示为压制实际数目/砧并以性能级别标出。每一烧结碳化物级由六个砧表示。  结果      砧号    压制数目    性能/级A级       1        299          D
         2        99           E
         3        50           F
         4        921          A
         5        384          C
         6        50           F
       平均       300          CB级         1        568          C
         2        289          D
         3        270          D
         4        580          C
         5        602          B
         6        430          C
       平均       456          C
         1     702(仍在用)     B
         2        1399         A
         3        608          B
         4        592          C
         5        820          B
         6        906          A
        平均      837          B
A级结果不均匀，压制数目少的砧顶有裂纹。B级性能好，但质量等级与A级相同。3个砧顶面皆有小裂纹。C级在试验中性能等级最高，且在所有砧中压制效果最好。很显然，本发明砧硬度和韧性最佳，因为烧结碳化物基质分散良好且α相粒径分布狭窄。
例5
粒径18μm的应用状态粗粒碳化钨用来制成混凝土和沥青切割工具用极粗烧结碳化物样品。需要钴含量低且粒径大的烧结碳化物来达到韧性，耐磨性以及抗热疲劳裂纹的最佳平衡。
程序基本同于例3，只是研磨时间为9.5小时。
用6％常规钴制成X级并用0.3μm超细球状钴粉制成Y级。烧结在1520℃的真空进行。x级孔隙率A06，B06加25μm的8个孔，并且必须进行HIP处理。Y级非常致密，最大孔隙率A02，因为WC粒还原有效且均匀，并且球状钴与碳化钨粒混合极佳。
金属晶相分析结果如下：
               X级               Y级粒径平均值         7±4μm           7±1.5μm最大粒径           18μm             10μm最小粒径           1.8μm            5μm结构：         不均匀有10-20μm      均匀
           的10-15个钴缩孔硬度，(HV3)        1215              1205
用两份实验样品制成铺路用刀具并与常见Z级比较，其中8N/OCo，5μm WC粒，硬度1200HV3。用3级样品制成尖刀具，其几何形状同于同时镀铜的碳化物尖刀(9mm，长18mm，顶部锥状)。
试验用硬质混凝土进行，用的是Arrow CP 2000铺路机。
鼓直径：1m，鼓宽：2.2m
刀具进给速度：2.0m/s，切削深度：25mm
180个刀具，60/级，均匀分布在鼓上。
试验结果(50刀具平均值)
级        磨损         破裂    质量等级
      高度降低mm      碳化物
                      (片数)
X        5.3            8          2
Y        4.8            1          1
Z        8.1            7          3
例6
用少量批料制成直径12mm的多相结构轧辊连接头。WC平均粒径3.5μm，公称钴量13.5wt％。所加钴为超细球状钴粉，Fisher粒径0.3μm。烧结碳化物粉压块1340℃烧结。相应接头用相同生产参数制成，只是烧结温度1380℃。这些接头用烧结碳化物粉制成，混有常见钴粉，Fisher粒径1.4μm。所有接头渗碳气氛中热处理2小时。两批料制成的接头的微结构的以下检测中可以看出多相结构具有芯，其中含η相，四周由烧结碳化物表面区包围，该区不含η相，表面钴含量低，而η相“芯”邻近部位钴含量高。
微断面探微研究结果如下：A级(超细钴)η相芯(5.0mm)
η相平均粒径：4.1μm
平均钴含量：11.5wt％“富”钴区(宽1.5mm)
平均钴含量：14.2wt％“贫”钴区(宽2.0mm)
平均钴含量：10.0wt％B级(按现有技术用常见钴)η相芯(7.0mm)
η相平均粒径：4.8μm
平均钴含量：11.5wt％“富”钴区(宽1mm)
平均钴含量：15.3wt％“贫”钴区(宽1.5mm)
平均钴含量：8.7wt％
表面区看不见孔隙。很显然，莰本发明制成的接头达到更有特色的多相结构，表面区域钴梯度大。
例7
耐磨和韧性试验用钻头在露天铜矿中进行。钻头规格97/8″cs，由3根带球形的接头的辊锥组成。接头直径12mm。对于一个钻头，第一排所有接头位置均放上本发明接头。试验用3种钻头。
钻头A
例5接头如上放置并在另外的位置放相同组成的比较接头。
钻头B
所有位置放例5中现有技术比较接头。
钻头C
标准的烧结碳化物，组成同于例5，只是没有η相和多相结构。
钻具：1件BE45R
进料：0-60000磅
Rpm：60-85
孔深：18-20m
岩石类型：片麻岩状黑云母，云母层。
结果：级    钻入米数    指数    钻入深度    指数
                       (m/h)A    1900       160       18        140B    1650       140       16        120
                               现有技术C    1170       100       13        100
                               现有技术
本发明等级已达到更长的寿命以及更高的钻孔速度。
接头磨损于钻孔800米时测定。
结果：A级：第一排：本发明接头，
平均磨损2.8mm
第二排：平均磨损2.8mm
第三排：平均磨损：2.5mm
磨损构型具有自身削尖效果，因为磨削后看起来象“蛋壳”。这一效果在第一排最有效。第一排中缺了1个接头。B级：第一排：平均磨损3.2mm
第二排：平均磨损2.8mm
第三排：平均磨损2.4mm
接头磨损呈“蛋壳”状。第一排中，一个钻锥中有3个接头，另两个中分别有2个接头缺失。第二排中缺失2个接头。C级：第一排：平均磨损3.6mm
 第二排：平均磨损3.0mm
 第三排：平均磨损2.6mm
从第一排数，一个钻锥中有5个接头，另两排中分别有4个接头缺失。穿透速度在已钻孔800来时就慢下来。
该试验中，对于装有本发明接头的钻头，达到了出人意料的好结果，钻头穿透性也极好。
例8
用91.5∶8.5WC(2μm)/Co(1.2μm)粉末混合物按现有技术制成粒料(下称基本颗粒)。然后将大量钴(多元醇类型1μm)加入粒料中，直至WC/Co的比例达到88∶12。在Turbula型混合机中混合30分钟后，所得混合物(′改性颗粒′)按ISO4490试验其流动性  结果如下：
                  时间/100g，s基本颗粒                 53改性颗粒                 46
压实和烧结后用基本颗粒和改性颗粒制成烧结碳化物。测得Vikers硬度结果如下：
        HV50基本颗粒    1450改性颗粒    1300
正如所预料的那样，用改性颗粒制成的烧结碳化物硬度低于钴含量高的基本烧结碳化物硬度，用改性颗粒得到的碳化物结构令人满意。

Claims (1)

1.包括一种或多种硬质成分以及基于钴、镍和/或铁的粘结剂相的烧结碳化物，其特征在于，该烧结碳化物中每平方厘米有少于0.5个最大尺寸大于25μm的粘结剂相缩孔和少于5个粒径比烧结碳化物基质的平均粒径大5倍的碳化物微粒，并且制备该烧结碳化物时所用的金属粘结剂包括粒径小于1μm的未结块球状微粒，至少80％的所述微粒的粒径在X±0.2X的范围内、粒径变化区域0.4X不小于0.1μm。
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