1.一种原位无芯环结构(Mo,Ti)(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的金属陶瓷材料由(Mo,Ti)(C,N)颗粒及Co粘结相组成,所述的金属陶瓷材料的原料组分及各组分的重量百分数为:Co粉 8wt.%~14wt.%、Mo粉 8.75wt.%~13.13wt.%、Ti粉
27.15wt.%~31.48wt.%、TiN粉 35.07wt.%~40.66wt.%、炭黑 10.66wt.%~11.12wt.%;
所述的金属陶瓷材料中,(Mo,Ti)(C,N)颗粒的平均粒径≤500nm,其中粒径为350±
20nm的(Mo,Ti)(C,N)颗粒和粒径为800±40nm的(Mo,Ti)(C,N)颗粒占比90%以上;
上述金属陶瓷材料的制备方法,包括如下步骤:
S1:称取各组分原料;
S2:将步骤S1称取的各组分原料浸入介质中进行湿式球磨,得到Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末料浆;
S3:将步骤S2湿式球磨得到的Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末料浆干燥,得到Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末;
S4:将步骤S3制备得到的Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末依次经干式球磨、筛分,得到粒径尺寸≤90μm的Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合原料粉末;
S5:将步骤S4制备的Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合原料粉末置于石墨模具中,5MPa压力下冷压
5min以上,得到Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合原料粉末压坯;
S6:将步骤S5制备得到的Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合原料粉末压坯置于真空热压烧结炉中烧结,施加34MPa的压力,以10 20℃/min的升温速率加热到1450℃ 1500℃,保温40min后随炉~ ~冷却,得到原位无芯环结构(Mo,Ti)(C,N)基金属陶瓷材料。
2.如权利要求1所述的原位无芯环结构(Mo,Ti)(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的金属陶瓷材料的原料组分中:Co粉纯度>99.9%,Mo粉纯度>99.9%,Ti粉纯度>99.9%,TiN粉纯度>99.9%、粒径≤300nm,炭黑纯度>99.9%、粒径<100nm。
3.如权利要求1所述的原位无芯环结构(Mo,Ti)(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S2具体操作为:将步骤S1称量好的Co粉、Mo粉、Ti粉、TiN粉、炭黑,浸入无水乙醇中,用球磨机混合14~18h,得到Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末料浆,所用的磨球为ZrO2磨球,球料质量比为10:1,其中50%重量的ZrO2磨球直径为10mm,50%重量的ZrO2磨球直径为5mm,球磨机的转速为70~100rpm。
4.如权利要求1所述的原位无芯环结构(Mo,Ti)(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S3具体操作为:将步骤S2球磨得到的Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末料浆置于鼓风干燥箱中,加热至90 100℃保温5 6h,得Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末。
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5.如权利要求1所述的原位无芯环结构(Mo,Ti)(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S4中,干式球磨具体操作为:将步骤S3制备得到的Co‑Mo‑Ti‑TiN‑C混合粉末置于行星球磨机中研磨30~40min,所用的磨球为硬质合金磨球,磨球的直径为
10mm,球料质量比为20:1,行星球磨机的转速为70~100rpm。