硼掺杂(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)-Co-Ni粉、金属陶瓷及制备方法

    公开(公告)号:CN113462944A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110734734.2

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明提供一种硼掺杂(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)‑Co‑Ni粉、金属陶瓷及制备方法,包括以下步骤:将H3BO3、TiO2、WO3、MoO3、Nb2O5、Ta2O5和炭黑混合后,得到第一混合粉末。接着在第一混合粉末中加入Co3O4和NiO,球磨后,得到第二混合粉末。将第二混合粉末进行碳热还原氮化反应,得到硼掺杂(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)‑Co‑Ni粉。采用放电等离子烧结技术对硼掺杂(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)‑Co‑Ni粉进行烧结,得到硼掺杂(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)‑Co‑Ni金属陶瓷。本发明在原料中添加H3BO3粉末,其可对Ni、Co粘结相起到微合金化作用以及与碳、氮反应以发挥第二相粒子的强韧化作用。此外,硼化物与Co、Ni具有较好的润湿性,利于烧结致密化。本发明通过改进Ti(C,N)基金属陶瓷的组分及其制备工艺,从而制备出高硬度、高抗弯强度的Ti(C,N)基金属陶瓷。

    一种硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末及其制备方法

    公开(公告)号:CN113441715B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202110734749.9

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明提供一种硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:将H3BO3、TiO2、WO3、MoO3、Nb2O5、Ta2O5和炭黑球磨混合后,得到混合粉末。然后将混合粉末经碳热还原氮化反应,得到硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末。本发明在原料中添加适当过量的硼元素不仅可以净化晶界,而且硼元素还能分别与过剩的游离碳和氮原位反应生成BC或BN,从而发挥第二相粒子的强韧化作用。本发明制备得到的硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末为超细固溶体粉末,其是制备高性能B掺杂超细晶(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)‑Co‑Ni金属陶瓷的前提。

    一种高强度高韧性的高熵金属陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN113444952A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110735002.5

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明提供一种高强度高韧性的高熵金属陶瓷及其制备方法,高熵金属陶瓷为(TiaWbMocNbdTae)CxN1‑x金属陶瓷。其中,0.2≤x≤0.8,Ti、W、Mo、Nb、Ta的含量范围为0.1≤(a,b,c,d,e)≤0.3。该高熵金属陶瓷的制备方法包括:将TiO2、WO3、MoO3、Nb2O5、Ta2O5和炭黑球磨后,经碳热还原氮化,得到(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉。然后在(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉中加入Co粉和Ni粉混合,得到混合粉末。该混合粉末经球磨、过筛、干燥后,将其置于石墨模具中进行放电等离子烧结,得到高熵金属陶瓷。本发明将多组元按等摩尔或近等摩尔的比例进行固溶,高的构型熵有利于单相固溶体的形成,并通过多组元协同作用从而提高材料的性能,得到的高熵金属陶瓷的整个硬质相为高熵合金,具有较高的硬度、强度和韧性。

    一种硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末及其制备方法

    公开(公告)号:CN113441715A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110734749.9

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明提供一种硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:将H3BO3、TiO2、WO3、MoO3、Nb2O5、Ta2O5和炭黑球磨混合后,得到混合粉末。然后将混合粉末经碳热还原氮化反应,得到硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末。本发明在原料中添加适当过量的硼元素不仅可以净化晶界,而且硼元素还能分别与过剩的游离碳和氮原位反应生成BC或BN,从而发挥第二相粒子的强韧化作用。本发明制备得到的硼掺杂超细(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)粉末为超细固溶体粉末,其是制备高性能B掺杂超细晶(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)‑Co‑Ni金属陶瓷的前提。

    一种立方氮化硼相变增强的氮化铝/氮化硼复合陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114874019A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210703501.0

    申请日:2022-06-21

    Abstract: 本发明涉及一种立方氮化硼相变增强的氮化铝/氮化硼复合陶瓷及其制备方法,包括:S10将氮化铝粉末、立方氮化硼粉末和六方氮化硼粉末混合形成浆料;S20将所述浆料干燥形成复合粉末;S30将所述复合粉末进行热压烧结形成氮化铝/氮化硼陶瓷。本发明以氮化铝、立方氮化硼和六方氮化硼为原料,利用高温烧结过程中,立方氮化硼将相变为洋葱结构的六方氮化硼,避免引入第二相杂质,同时伴随明显的体积膨胀效应,使氮化铝/氮化硼复合陶瓷的致密度和力学性能得到有效提高,各向异性显著减少,氮化铝/氮化硼复合陶瓷拥有优异的力学性能,可解决现有的氮化铝/氮化硼复合陶瓷致密度较低、强度不高和各向异性明显等问题。

    一种立方氮化硼相变增强的氮化铝/氮化硼复合陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114874019B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210703501.0

    申请日:2022-06-21

    Abstract: 本发明涉及一种立方氮化硼相变增强的氮化铝/氮化硼复合陶瓷及其制备方法,包括:S10将氮化铝粉末、立方氮化硼粉末和六方氮化硼粉末混合形成浆料;S20将所述浆料干燥形成复合粉末;S30将所述复合粉末进行热压烧结形成氮化铝/氮化硼陶瓷。本发明以氮化铝、立方氮化硼和六方氮化硼为原料,利用高温烧结过程中,立方氮化硼将相变为洋葱结构的六方氮化硼,避免引入第二相杂质,同时伴随明显的体积膨胀效应,使氮化铝/氮化硼复合陶瓷的致密度和力学性能得到有效提高,各向异性显著减少,氮化铝/氮化硼复合陶瓷拥有优异的力学性能,可解决现有的氮化铝/氮化硼复合陶瓷致密度较低、强度不高和各向异性明显等问题。

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