CN111235453B - 一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法 - Google Patents

一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111235453B
CN111235453B CN202010207871.6A CN202010207871A CN111235453B CN 111235453 B CN111235453 B CN 111235453B CN 202010207871 A CN202010207871 A CN 202010207871A CN 111235453 B CN111235453 B CN 111235453B
Authority
CN
China
Prior art keywords
entropy alloy
alloy
hard alloy
hard
alloy layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202010207871.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111235453A (zh
Inventor
周向葵
王壬儒
王凯
王强
刘建秀
王艳
李莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou University of Light Industry
Original Assignee
Zhengzhou University of Light Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou University of Light Industry filed Critical Zhengzhou University of Light Industry
Priority to CN202010207871.6A priority Critical patent/CN111235453B/zh
Publication of CN111235453A publication Critical patent/CN111235453A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111235453B publication Critical patent/CN111235453B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/005—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides comprising a particular metallic binder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • B22F2003/1051—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding by electric discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • B22F2009/042—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling using a particular milling fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • B22F2009/043—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by ball milling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明属于硬质合金制造领域，具体涉及一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法。所述硬质合金表面为AlCoCrFeNi组成的高熵合金层，厚度为3‑30μm，表面的高熵合金层内不含有WC和其它碳氮化物立方相；表面高熵合金层内部均匀分布着WC、AlCoCrFeNi高熵合金和立方相；制备方法是配料球磨后压成，先进行放电等离子烧结，再在真空无氮气氛下进行梯度烧结，获得表面具有高熵合金层的硬质合金。作为涂层刀具基体使用时，既可以阻止裂纹向基体内扩展，又可以作为涂层与基体之间的金属过渡层增加涂层与基体之间的结合力，从而增加涂层刀具的性能。本发明结构设计合理，制备工艺简单可控，生产成本较低，可大规模的工业化生产和应用。

Description

一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法
技术领域
本发明属于硬质合金制造领域，具体涉及一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法。
背景技术
硬质合金主要是以难熔硬质金属化合物、碳化物和氮化物(WC，TiC，TaC，NbC和TiN等)为硬质相，以过渡族金属(Fe，Co，Ni)为粘结相，采用粉末烧结方法制备的一种具有较高硬度和强度的耐磨合金材料，广泛应用于机械制造加工行业，主要用来制作切削刀具、耐磨零部件和模具等。然而，近年来，随着一些难加工材料和机械加工行业的发展，对硬质合金刀具在复杂工况条件下的性能提出了更高的要求。
为了进一步提高硬质合金刀具的性能，通常采用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)的方法在硬质合金刀具基体上涂覆一层或多层更高硬度和耐磨性的金属或非金属化合物涂层，如TiN、Al2O3等。但是，由于涂层和基体之间的热膨胀系数不同，在冷却和使用过程中，涂层中会产生微裂纹并向基体内部扩展，最终会导致刀具失效。为了阻止裂纹扩展，常采用表面富Co的梯度硬质合金作为涂层刀具基体使用。但是由于Co价格较为昂贵，而且我国是一个钴资源非常少的国家，所以有必要采用能够取代Co的并且可以提高合金性能的金属作为粘结剂。另外，为了增加涂层与基体之间的结合力，需要在涂层之前先在硬质合金表面蒸镀一层韧性较好的纯金属过度层，这样的工艺增加了涂层刀具的生产成本。
高熵合金是近年来发展出来的一种包含5种元素以上且其含量在5％～35％范围内变化的新型金属，与其他合金相比，高熵合金具有高强度、高硬度、高加工硬化、高耐磨、高温稳定性和耐蚀性等优异性能。因此，本发明提出采用高熵合金代替Co作为粘结相，制备出表面具有一层高熵合金层的硬质合金，取代目前采用的表面富钴的梯度硬质合金。同时，由于表面的高熵合金层不含有WC和其他硬质相，因此可以取代纯金属过渡层，减少制备涂层刀具的生产流程，有利于降低生产成本。
中国发明专利CN100526490、CN109161774、CN109371207和CN109252081公布了一种以高熵合金为粘结剂的硬质合金及其制备方法。然而这几种专利中得到均是组织和成分均匀的硬质合金，表面并没有形成可以阻止裂纹扩展的高韧性粘结相层，也没有形成有利于增加涂层与基体结合力的纯金属过渡层，因此，不能够作为抑制裂纹扩展的涂层刀具基体使用，不能够充分发挥高熵合金的特性。
本发明的目的是提出一种以高熵合金为黏结剂，并在表面形成一层高熵合金层的硬质合金及其制备方法，以取代表面富钴的梯度硬质合金作为涂层刀具基体使用，从而提高涂层刀具的性能。
发明内容
本发明的目的是解决目前表面富钴梯度硬质合金存在性能低和成本高，而单独采用高熵合金作为粘结相时表面无法形成阻止裂纹扩展的富粘结相层的问题，以及部分涂层刀具再制备前需要先在基体上蒸镀一层纯金属过渡层的要求。针对现有的问题，本发明提出制备表面具有一层高熵合金层的硬质合金及其制备方法，该合金可替代表面富钴梯度硬质合金作为涂层刀具基体使用，同时表面的高熵合金层可以替代纯金属过渡层增加涂层与基体的结合力。
所述合金以WC和立方相碳氮化物为硬质相，以高熵合金为粘结相，通过对合金成分的调控，先采用放电等离子预烧结，再进行梯度烧结，制备出一种表面具有一层高熵合金层的硬质合金。
本发明所述合金的表面具有一层高熵合金层是指合金表面一层由高熵合金组元组成的纯高熵合金层，不含有WC等硬质相，表面高熵合金层的厚度为3-30μm。在表面高熵合金层内部的硬质合金是由WC和碳氮化物为硬质相、高熵合金为粘结相组成的均匀组织。
本发明所述的表面具有一层高熵合金层的硬质合金采用放电等离子烧结结合梯度烧结的两步法烧结工艺，按照以下步骤进行：
(1)按原料组分质量百分比进行配料：1-10％Ti(C,N)、1-10％(Ta,Nb)C、6-15％AlCoCrFeNi高熵合金、余量为WC，各组分质量百分数之和为100％；
(2)将上述原料配料后进行湿磨，干燥后压制成料坯；
(3)将料坯进行放电等离子预烧结；
(4)将预烧结后的硬质合金再进行梯度烧结处理，制备得到表面具有一层高熵合金层的硬质合金。
上述技术方案中，优选添加的WC粉末的平均粒度为0.1～0.6μm，Ti(C,N)粉末和(Ta,Nb)C粉末的平均粒度为0.2～1.5μm，AlCoCrFeNi高熵合金粉末的平均粒度为0.2～1.0μm
上述技术方案中，优选所述步骤(2)中的球磨工艺为：球料比为(6～14):1，湿磨介质为酒精，转速为100～200r/min，时间为20～60h。
上述技术方案中，优选所述步骤(3)中放电等离子烧结具体方法为：将料坯置于放电等离子烧结炉中进行预烧结，先抽真空到10Pa以下后开始升温，到烧结温度时进行保温，同时施加30-100MPa的烧结压力，烧结温度为1000～1500℃，在烧结压力下保温1-100min，保温结束后随炉冷却至室温，得到致密的硬质合金。
上述技术方案中，优选所述步骤(4)中梯度烧结处理具体方法为：将预烧结后的硬质合金置于真空无氮气氛炉中进行梯度烧结热处理中，真空炉抽真空到10-1～10-4Pa以下开始升温，至1200～1600℃并保温0.2～4h，保温结束后随炉冷却至室温。
上述技术方案中，制备得到的表面具有一层高熵合金层的硬质合金的外侧高熵合金层厚度为40-80μm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明首次制备了表面具有一层高熵合金层的硬质合金，通过结构和成分的共同作用，在提高合金表面韧性的同时，增强合金的强度，显著提高硬质合金的性能。同时，当该合金作为涂层刀具基体使用时，不需要再在基体表面蒸镀一层纯金属过渡层，表面的的高熵合金层有利于涂层与基体之间的结合，从而增加涂层刀具的性能，降低生产成本。
本发明在传统表面富钴梯度硬质合金基础上，通过添加适量的高熵合金AlCoCrFeNi取代Co作为粘结相，采用放电等离子烧结结合梯度烧结制备出与传统富钴梯度硬质合金不同的表面具有一层高熵合金层的梯度结构硬质合金，表面高熵合金层的厚度约为3-30μm，表面高熵合金层内部是组织和成分均匀的硬质合金组织。在对于表面韧性和强度性能要求很高的应用中，表面具有高熵合金层的硬质合金具有更高的强度和阻止裂纹扩展的能力，同时有利于增加涂层与基体的结合力，对于提高涂层刀具的寿命，降低生产成本，扩大硬质合金的应用具有重要的意义。
本发明方法包括原料配置、球磨、成型和烧结处理四个个步骤，所述的烧结包含预烧结和梯度烧结，即先通过放电等离子预烧结，制备出组织致密的硬质合金，然后再经过真空无氮气氛下梯度烧结，获得表面具有一层高熵合金层的梯度结构硬质合金。
由于放电等离子烧结可以在较短的时间内加热到较高的温度，从而实现快速烧结，所以采用放电等离子烧结可以快速获得组织致密晶粒大小尺寸均匀的合金组织。然后再梯度烧结过程中有利于表面形成高熵合金层。
其次，本发明制备的表面具有高熵合金层的硬质合金的表面是纯高熵合金层，且不含有WC和立方相，使得硬质合金的具有良好的韧性，作为涂层刀具用基体使用时，既可以有效防止裂纹的扩展，又能够作为涂层和基体之间的过渡层，增加涂层与基体之间的结合，有利于提高硬质合金涂层刀具的切削性能和使用寿命。
本发明主要以WC为硬质相，以AlCoCrFeNi高熵合金为金属粘结相，添加一种或多种碳氮化物固溶体作为立方相。经过预烧结结合真空梯度烧结，获得表面具有高熵合金层的硬质合金，其中表面高熵合金层厚度约为3μm-30μm，且不含有WC和立方相碳化物。在表面高熵合金层的内部为均匀分布的WC、高熵合金和立方相。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的表面具有高熵合金层的硬质合金的金相组织图；
图2是本发明实施例2制备的表面具有高熵合金层的硬质合金的金相组织图；
具体实施方式
实施例1
本发明的一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法，其成分按质量百分比为：85％WC、4％Ti(C,N)、2％(Ta,Nb)C、9％AlCoCrFeNi高熵合金，合金的芯部组织是由硬质相WC和立方相碳氮化物，粘结相AlCoCrFeNi高熵合金组成，在合金表面形成20μm厚的AlCoCrFeNi高熵合金层，表面高熵合金层中不含有WC和立方相碳氮化物。
本发明的一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法按照以下步骤进行：
(1)采用添加碳氮化物的硬质合金原料进行配料，其成分范围按质量百分比为：85％WC、4％Ti(C,N)、2％(Ta,Nb)C、9％AlCoCrFeNi高熵合金；
(2)将上述原料混合后加入湿式球磨机中湿磨，球料比为10:1，湿磨介质为酒精，转速为180r/min，湿磨时间为50h，然后放入真空干燥箱内干燥；
(3)将粉料称量后装入放电等离子烧结炉的模具中，将真空炉抽真空到10Pa以下开始升温，升温到1200℃，并施加30MPa的压力，保温5min后随炉冷却至室温，得到硬质合金毛坯；
(4)将放电等离子烧结后的硬质合金毛坯置于真空无氮气氛烧结炉中进行梯度烧结处理，先将真空抽到10-4Pa以下开始升温，到1400℃保温1h后随炉冷却，得到表面具有高熵合金层的硬质合金，表面高熵合金层内的不含有WC和立方相碳氮化物，如图1所示。
实施例2
本发明的一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法，其成分按质量百分比为：75％WC、6％Ti(C,N)、4％(Ta,Nb)C、15％AlCoCrFeNi高熵合金，合金的芯部组织是由硬质相WC和立方相碳氮化物，粘结相AlCoCrFeNi高熵合金组成，在合金表面形成3μm厚的AlCoCrFeNi高熵合金层，表面高熵合金层中不含有WC和立方相碳氮化物。
本发明的一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法按照以下步骤进行：
(1)采用添加碳氮化物的硬质合金原料进行配料，其成分范围按质量百分比为：75％WC、6％Ti(C,N)、4％(Ta,Nb)C、15％AlCoCrFeNi高熵合金；
(2)将上述原料混合后加入湿式球磨机中湿磨，球料比为8:1，湿磨介质为酒精，转速为100r/min，湿磨时间为60h，然后放入真空干燥箱内干燥；
(3)将粉料称量后装入压力烧结炉的模具中，将真空炉抽真空到10Pa以下开始升温，升温至1150℃，并施加40MPa的压力，保温10min后随炉冷却至室温，得到硬质合金毛坯；
(4)将硬质合金毛坯置于真空无氮气氛烧结炉中进行梯度烧结，先将真空抽到10- 4Pa以下开始升温，到1450℃保温2h后随炉冷却，得到表面具有高熵合金层的硬质合金，表面高熵合金层内的不含有WC和立方相碳氮化物，如图2所示。

Claims (6)

1.一种表面具有高熵合金层的硬质合金，其特征在于：合金主要由硬质相WC、立方碳氮化物Ti(C,N)和(Ta,Nb)C以及以Al、Co、Cr、Fe、Ni为组元的高熵合金作为粘结相组成，合金成分按质量百分比由下述粉末原料组分制得：
1-10%的Ti(C,N)、1-10%的(Ta,Nb)C、6-15%AlCoCrFeNi高熵合金，余量为WC；
所述硬质合金的表面具有一层由粘结相AlCoCrFeNi组成的高熵合金层；
所述硬质合金表面的高熵合金层的厚度为3~30μm；
所述硬质合金表面的高熵合金层不含有硬质相WC和碳氮化物Ti(C,N)和(Ta,Nb)C；
所述硬质合金内部是由硬质相WC和碳氮化物Ti(C,N)和(Ta,Nb)C以及粘结相AlCoCrFeNi组成。
2.根据权利要求1所述的一种表面具有高熵合金层的硬质合金的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：
（1）采用添加碳氮化物的硬质合金原料进行配料，其成分按质量百分比为：1-10%的Ti(C,N)、1-10%的(Ta,Nb)C、6-15%AlCoCrFeNi高熵合金，余量为WC；
（2）将上述原料进行湿磨和干燥；
（3）先采用放电等离子烧结对混合粉末原料进行预烧结，制备致密的硬质合金；
（4）将预烧结制备的硬质合金在真空无氮气氛下进行热处理，制备得到一种表面具有高熵合金层的硬质合金。
3.根据权利要求2所述一种表面具有高熵合金层的硬质合金的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）采用的原料中WC粉末的平均颗粒粒度为0.1~0.6μm，Ti(C,N)和(Ta,Nb)C粉末的平均颗粒粒度为0.2~1.5μm，高熵合金AlCoCrFeNi粉末的平均颗粒粒度在0.2-1.0μm之间。
4.根据权利要求2所述一种表面具有高熵合金层的硬质合金的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）进行湿磨时，球料比为(5~14):1，湿磨介质为酒精，转速为30~300r/min，湿磨时间为6~96h，湿磨后在真空干燥箱中干燥。
5.根据权利要求2所述一种表面具有高熵合金层的硬质合金的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）预烧结的放电等离子烧结为：将装有混合料的模具置于放电等离子烧结炉中进行预烧结，先抽真空到10Pa以下后开始升温，升温到烧结温度时进行保温，同时施加30-100MPa的烧结压力，烧结温度为1000~1500℃，在烧结压力下保温1-100min，保温结束后随炉冷却至室温，得到致密的硬质合金。
6.根据权利要求2所述一种表面具有高熵合金层的硬质合金的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）的真空无氮气氛下进行热处理为：将预烧结后的硬质合金置于真空无氮气氛炉中，抽真空到10-4Pa以下开始升温，升温至1200~1600℃并保温0.2~4h，保温结束后随炉冷却至室温。
CN202010207871.6A 2020-03-23 2020-03-23 一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法 Expired - Fee Related CN111235453B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010207871.6A CN111235453B (zh) 2020-03-23 2020-03-23 一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010207871.6A CN111235453B (zh) 2020-03-23 2020-03-23 一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111235453A CN111235453A (zh) 2020-06-05
CN111235453B true CN111235453B (zh) 2021-06-15

Family

ID=70873728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010207871.6A Expired - Fee Related CN111235453B (zh) 2020-03-23 2020-03-23 一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111235453B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113564577B (zh) * 2020-09-16 2023-08-11 中北大学 一种铜基表面金属间化合物强化梯度高熵合金的涂层及制备方法
CN112941391B (zh) * 2020-12-31 2022-07-12 厦门钨业股份有限公司 一种含NbC的高致密复合金属陶瓷材料及其制备方法
CN113355625A (zh) * 2021-06-04 2021-09-07 福建工程学院 一种NbC增强的高熵合金基复合涂层及其制备方法
CN113430443B (zh) * 2021-06-18 2022-06-10 厦门钨业股份有限公司 一种超细wc硬质合金的制备方法
CN114850475B (zh) * 2022-05-13 2024-03-05 北方民族大学 一种基于高熵合金粘结剂的高温抗氧化碳氮化钛金属陶瓷及其制备方法
CN115231953A (zh) * 2022-07-22 2022-10-25 燕山大学 一种硬质合金基体陶瓷复合材料及其制备方法
CN117548667B (zh) * 2023-11-23 2024-04-12 河北钨泰固机械设备有限公司 一种合金粉末及利用其制备钛合金钻杆接头耐磨带的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102787266A (zh) * 2012-09-04 2012-11-21 四川大学 基于高熵合金粘结相的碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法
CN102796933A (zh) * 2012-09-04 2012-11-28 四川大学 一种基于高熵合金粘结相的含氮硬质合金及其制备方法
CN110484763A (zh) * 2019-08-06 2019-11-22 广东工业大学 一种基于新型黏结剂的金属陶瓷及其制备方法和应用
CN110564999A (zh) * 2019-08-26 2019-12-13 郑州轻工业学院 一种表面富粘结相层内wc晶粒形状呈规则排列的超细晶梯度硬质合金及其制备方法
CN110846547A (zh) * 2019-12-02 2020-02-28 燕山大学 一种高熵合金结合的碳化钨硬质合金及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI347978B (en) * 2007-09-19 2011-09-01 Ind Tech Res Inst Ultra-hard composite material and method for manufacturing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102787266A (zh) * 2012-09-04 2012-11-21 四川大学 基于高熵合金粘结相的碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法
CN102796933A (zh) * 2012-09-04 2012-11-28 四川大学 一种基于高熵合金粘结相的含氮硬质合金及其制备方法
CN110484763A (zh) * 2019-08-06 2019-11-22 广东工业大学 一种基于新型黏结剂的金属陶瓷及其制备方法和应用
CN110564999A (zh) * 2019-08-26 2019-12-13 郑州轻工业学院 一种表面富粘结相层内wc晶粒形状呈规则排列的超细晶梯度硬质合金及其制备方法
CN110846547A (zh) * 2019-12-02 2020-02-28 燕山大学 一种高熵合金结合的碳化钨硬质合金及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111235453A (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111235453B (zh) 一种表面具有高熵合金层的硬质合金及其制备方法
CN109161711B (zh) 一种表面具有双梯度层结构的超细晶梯度硬质合金及其制备方法
CN105803288B (zh) 一种非均匀梯度硬质合金及其制备方法
CN109972015B (zh) Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料及其制备方法
CN103741000B (zh) 一种表面富钴的超细晶梯度硬质合金及其制备方法
WO2017136971A1 (zh) （Ti，Al，Zr）N多组元复合涂层、具有该复合涂层的梯度超细硬质合金刀具及其制备方法
WO2017136970A1 (zh) TiAlSiZrN基复合涂层、具有该复合涂层的梯度超细硬质合金刀具及其制备方法
CN108642361B (zh) 一种高强度高硬度陶瓷材料及其生产工艺
CN110468320B (zh) 一种高硬度和高韧性的金属陶瓷及其制备方法和应用
CN107488802B (zh) Ti(C,N)基金属陶瓷的用途、曲面玻璃热弯模具及曲面玻璃的制造方法
CN110079720B (zh) 一种梯度硬质合金及其制备方法、应用
CN113846257B (zh) 一种中熵合金粘结剂硬质合金及其制备方法
CN110564999A (zh) 一种表面富粘结相层内wc晶粒形状呈规则排列的超细晶梯度硬质合金及其制备方法
CN109881070B (zh) 一种具有高硬度和高韧性的金属陶瓷及其制备方法和应用
CN113388770B (zh) 一种具有正梯度环芯相的Ti(C, N)基金属陶瓷及其制备方法
CN109437909A (zh) 碳化钨复合材料及其制备方法
CN111235452A (zh) 一种Ti(C,N)基硬质合金材料及其制备方法
CN109628786B (zh) 一种耐高温强韧化Ti（C,N）基金属陶瓷产品的成型制备方法
CN112024891B (zh) 一种硬质合金复合材料及其制造方法
CN111187959B (zh) 一种富金属相梯度结构碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法
CN102418023A (zh) 表层脱β相和富γ相梯度结构的涂层硬质合金基体的制备方法
CN116079055A (zh) CrAlFe基合金靶材及其制备方法
CN112941391B (zh) 一种含NbC的高致密复合金属陶瓷材料及其制备方法
CN115231953A (zh) 一种硬质合金基体陶瓷复合材料及其制备方法
CN103898358A (zh) 一种钛铝硅合金镀膜材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210615