专利名称：烧结碳化物本体及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及烧结碳化物本体，并且特别地涉及含有周期表中IVB族、VB族和VIB族的金属的烧结碳化物本体。
背景技术：
包含烧结碳化物本体的切削刀具已用于对不同金属和合金进行机加工的带涂层和无涂层两种情况中。增加切削刀具的磨损和失效模式(包括热形变、破裂、以及碎裂)耐受性仍是研究和发展的密集区域。为此，已经分配了重要的资源来发展切削刀具的耐磨性耐火涂层。例如，已经通过化学气相沉积(CVD)连同物理气相沉积(PVD)将TiC、TiCN、TiOCN、TiN和Al2O3施加到烧结碳化物上。此外，位于下面的切削刀具基底的特性则一直处于研究中。切削刀具制造商已经检验了烧结碳化物本体的组成变化以及对烧结碳化物特性所产生的影响，这些特性包括但不限于:硬度、耐磨损性、热变形抗性、韧性、密度以及各种磁特性。然而，一种烧结碳化物特性的增强经常导致伴随着另一种烧结碳化物特性的降低。例如，增大烧结碳化物本体的变形抗性可能导致该本体的韧性和导热性减小。日本专利申请公开JP 2002-356734A认识到了这样的问题并且描述了一种具有塑性变形抗性以及增大的硬度和导热性的烧结碳化物本体。根据JP2002-356734A，这些目的是提供通过将选自IVB族、VB族、以及VIB族的金属的碳化物、氮化物、以及碳氮化物的几种不同固溶体相结合到该烧结碳化物本体中而实现的。尽管如此，对于烧结碳化物基底的改进是必要的以便满足金属加工应用的发展的需求，并且当对烧结碳化物本体进行组成上的改变以试图提供具有改进性能的切削刀具时，需要多种竞争性的特性之间的谨慎权衡。
发明内容
在一个方面，在此描述了烧结碳化物本体，在一些实施方案中，这些烧结碳化物本体可以展示出改进的耐磨损性和/或一种或多种失效模式。例如，在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体显示出增大的热变形抗性，而基本上没有损失韧性。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体包括一个碳化钨相、一个粘结剂相(包括铁系元素中的至少一种金属或其合金)、锆和铌的碳化物的一种固溶体相(Zr, Nb) C以及立方碳化物，该立方碳化物的量值为范围从约0.5体积百分比到约6体积百分比。在一些实施方案中，该烧结碳化物本体所包括的立方碳化物的量值是范围从约I体积百分比至约5.5体积百分比。在一些实施方案中，该烧结碳化物本体所包括的立方碳化物的量值是大于约2体积百分比至约5体积百分比。此外，在一些实施方案中，该烧结碳化物本体的立方碳化物由固溶体相的锆和铌的碳化物组成。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体进一步包括一个通过物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、或其组合而沉积在其上的涂层。在一些实施方案中，该涂层包括选自由周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属兀素组成的组中的一种或多种金属兀素以及铝和选自由周期表的IIIA族、IVA族和VIA族的非金属元素组成的组中的一种或多种非金属元素。在此描述的周期表的族是根据CAS命名而确定的。在一些实施方案中，该涂层是一个单层的涂层。可替代的，在一些实施方案中，该涂层是一个多层的涂层。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体具有用于一种或多种金属加工应用的切削刀具的形状。在一些实施方案中，烧结碳化物本体包括一个前刀面和一个与该前刀面相交而形成了切削刃的侧面。在另一方面，在此描述了制作烧结碳化物本体的方法。在一些实施方案中，一种制作烧结碳化物本体的方法包括:提供一种包括碳化钨粉末、粘结剂粉末(包括至少一种来自铁系元素中的金属或其合金)、以及锆和铌的碳化物的粉末状固溶体(Zr，Nb) C的混合物。由该混合物形成了一个生坯并且将其进行烧结以便提供以下的烧结碳化物本体，其包括一个碳化钨相、一个粘结剂 相、一个固溶体相(Zr，Nb) C、以及量值范围是从约0.5体积百分比到约6体积百分比的立方碳化物。在另一方面中，在此说明了切削金属的方法。在一些实施方案中，一种切削金属的方法包括:提供一个金属工件，以及用一个切削刀具来切削该金属工件，该切削刀具包括一个烧结碳化物本体，该烧结碳化物本体包括一个碳化钨相、一个粘结剂相(包括至少一种铁系元素中的金属或其合金)、锆和铌的碳化物的一个固溶体相(Zr，Nb) C、以及量值范围是从约0.5体积百分比到约6体积百分比的立方碳化物。在切削金属的方法的一些实施方案中，该烧结碳化物本体进一步包括一个通过物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、或其组合而沉积在其上的涂层。在一些实施方案中，该涂层包括选自由周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属元素组成的组中的一种或多种金属元素以及铝和选自由周期表的IIIA族、IVA族和VIA族的非金属元素组成的组中的一种或多种非金属元素。在一些实施方案中，该涂层是一个单层的涂层。可替代的，在一些实施方案中，该涂层是一个多层的涂层。在下面的详细说明中更加详细地说明了这些和其他实施方案。
图1展示了根据在此说明的一个实施方案的具有切削刀具形状的烧结碳化物本体。图2展示了鉴于对比性烧结碳化物而言根据在此说明的一个实施方案的烧结碳化物本体的变形测试的结果。图3展示了鉴于对比性烧结碳化物而言根据在此说明的一个实施方案的烧结碳化物本体的韧性测试的结果。图4展示了鉴于对比性烧结碳化物而言根据在此说明的一个实施方案的烧结碳化物本体的中断式切口试验的结果。图5展示了鉴于对比性烧结碳化物而言根据在此说明的一个实施方案的烧结碳化物本体的中断式切口试验的结果。图6展示了鉴于对比性烧结碳化物而言根据在此说明的一个实施方案的烧结碳化物本体的铣削测试的结果。
具体实施例方式通过参考以下详细说明和实例以及它们的上述和以下说明可以更容易地理解在此描述的实施方案。但是，在此描述的元素、设备和方法并不限于在详细说明和实例中提及的具体实施方案。应该认识到这些实施方案仅是本发明原理的展示。在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出的许多修改和修正，对于本领域的普通技术人员将是容易明白的。在一个方面，在此描述的烧结碳化物本体在某些实施方案中可以展示改进的耐磨损性和/或一种或多种失效模式。例如，在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体显示出增大的热变形抗性，而基本上没有损失韧性。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体包括一个碳化钨相、一个粘结剂相(包括铁系元素中的至少一种金属或其合金)、锆和铌的碳化物的一种固溶体相(Zr, Nb) C以及立方碳化物，该立方碳化物的量值为范围从约0.5体积百分比到约6体积百分比。现在转向烧结碳化物本体的成分，在此说明的烧结碳化物本体包括锆和铌的碳化物的一个固溶体相(Zr，Nb)C。在由锆和铌的碳化物形成的过程中，在一些实施方案中，该固溶体相并不包括超过痕量或杂质量值的一种或多种另外的金属元素。此外，在一些实施方案中，该固溶体相(Zr，Nb)C是该烧结碳化物本体的唯一固溶体相。因此，在某些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体并不包括周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属的碳化物、氮化物、和/或碳氮化物的一种或多种另外的固溶体相。例如，在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体并不包括一种含钛、铪、钒、钽、钨、钥、或铬、或其混合物的碳化物、氮化物、和/或碳氮化物的固溶体相。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体中存在的铌的量是范围从约0.5质量百分比至约1.5质量百分比。在一些实施方案中，存在的铌的量是范围从约0.7质量百分比至约1.3质量百分比。在一些实施方案中，存在的铌的量的范围是从约0.8质量百分比至约I质量百分比。另外，在一些实施方案中，在该烧结碳化物本体中存在的锆的量的范围是从约0.3质量百分比至 约I质量百分比。在一些实施方案中，存在的锆的量的范围是从约0.5质量百分比至约0.7质量百分比。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有Nb/(Nb+Zr)彡0.5的质量比。在一些实施方案中，上述质量比是大于或等于0.6。在一些实施方案中，该质量比是大于或等于0.7。在此描述的烧结碳化物本体还包括立方碳化物，其量值的范围是从约0.5体积百分比至约6体积百分比。在一些实施方案中，在该烧结碳化物本体中存在的立方碳化物的量的范围从约I体积百分比至约5体积百分比。在一些实施方案中，存在的立方碳化物的量的范围是从大于2体积百分比至5体积百分比。在一些实施方案中，存在的立方碳化物的量的范围是从约2.5体积百分比至约4体积百分比。在一些实施方案中，该烧结碳化物本体的立方碳化物由固溶体相(Zr，Nb) C的锆和铌的碳化物组成。因此，在一些实施方案中，该烧结碳化物本体的立方碳化物并不包括周期表的IVB族、VB族和VIB族中的、超过痕量或杂质含量的一种或多种另外的金属。例如，在一些实施方案中，该烧结碳化物本体的立方碳化物并不包括处于大于痕量或杂质含量下的钛、钽、或其混合物。在此描述的烧结碳化物本体还包括一个碳化钨(WC)相。在一些实施方案中，该碳化钨相的颗粒展示出了范围从约Iym到约12μπι的晶粒尺寸分布。在一些实施方案中，该碳化钨相的颗粒具有范围从约2 μ m到约10 μ m的粒度分布。此外，在此描述的烧结碳化物本体的粘结剂相包括至少一种铁系元素中的金属或其合金。例如，在一些实施方案中，该粘结剂相包括钴。在一些实施方案中，该粘结剂相包括一种钴镍合金或者一种钴镍铁合金。在该粘结剂相中可以包括另外的合金元素，诸如铬和/或钨。在一些实施方案中，在该烧结碳化物本体中存在的粘结剂相的量的范围是从约5质量百分比至约15质量百分比。在一些实施方案中，该粘结剂相存在的量的范围是从约7质量百分比至约13质量百分比。在一些实施方案中，该粘结剂相存在的量的范围是从约9质量百分比至约12质量百分比。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体并不包括一个粘结剂富集区，该粘结剂富集区包括但不限于一个粘结剂富集的表面区。例如，在一些实施方案中，烧结碳化物本体并不包括一个不含或基本上不含立方碳化物和/或(Zr，Nb) C固溶体相的、粘结剂富集的表面区。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体进一步包括一个通过物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、或其组合而沉积在其上的涂层。在一些实施方案中，该涂层包括选自由周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属兀素组成的组中的一种或多种金属兀素以及铝和选自由周期表的IIIA族、IVA族和VIA族的非金属元素组成的组中的一种或多种非金属元素。例如，在一些实施方案中，该涂层包括选自周期表中的IVB族、VB族、和VIB族的金属元素组成的组中的一种金属元素以及铝的一种或多种碳化物、氮化物、碳氮化物、氧化物或硼化物。另外，在一些实施方案中，该涂层是一个单层的涂层。可替代的，在一些实施方案中，该涂层是一个多层的涂层。例如，在一些实施方案中，一个多层的涂层包括一个与该烧结碳化物本体相邻的TiCN层接着一个氧化铝外层(Al2O3X在一些实施方案中，该TiCN层是一个中温(MT)的TiCN层，而该氧化铝层是一个α-氧化铝层、K-氧化铝层、或其混合物。此外，在一些实施方案中，可以使一个单层的涂层或多层的涂层经受一个或多个涂覆后的处理过程，诸如涂覆后的喷砂。在一些实施方案中，根据美国专利6，869，334的披露内容来进行涂覆后喷砂处理，将该专利的通过引用以其全文结合在此。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体具有的硬度(HV30)的范围是从约1200到约1600，其中HV30是指使用30公斤力的负载时的维氏硬度。在一些实施方案中，一个烧结碳化物本体具有的硬度的范围是从约1200到约1500HV30或者从约1200到约1460HV30。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的硬度的范围是从约1250到约1400HV30。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的硬度的范围是从约1280到约1380HV30。在此所述的维氏硬度值是根据ASTM国际的ASTM E 384 “材料的努普和维氏硬度的标准方法[Standard Method for Knoop and Vickers Hardness of Materials] ” 来确定的。
此外，在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体具有的矫顽力范围是从约1200e到约1700e。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的矫顽力范围是从约1300e到约1600e。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的矫顽力范围是从约1350e到约1500e。在此叙述的矫顽力值是根据ASTM国际的ASTM B887“用于测定烧结碳化物的矫顽力(Hcs)的标准试验方法[Standard Test Method forDetermination of Coercivity (Hcs)of Cemented Carbides] ” 来测定的。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体具有的磁饱和度(Ms)的范围是从约75%到约95%。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的磁饱和度的范围是从约79%到约89%。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的磁饱和度的范围是从约80%到约85%。在此叙述的磁饱和度值是根据ASTM国际的ASTM B 886 “用于测定烧结碳化物的磁饱和度(Ms)的标准试验方法[Standard Test Methodfor Determination of MagneticSaturation (Ms) of CementedCarbides] ”来测定的。如本领域内普通技术人员已知的，基于与名义上纯的Co粘结剂相的比较，磁饱和度值可以从百分率转换到yTm_3/kg。例如，参见 Roebuck, B.Magnetic Moment (Saturation)Measurements on Hardmetals [对硬质金属的磁力矩(饱和度)的测量]，Int.J.Refractory Metals&Hard Materials [耐火金属和硬质材料国际期刊]，14(1996)419-424。另外，在此描述的烧结碳化物本体具有的密度的范围是从约12.5g/cm_3到约
15.0g/cm_3。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的密度的范围是从约13.0g/cm_3到约
14.5g/cnT3。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有的密度的范围是从约14.lg/cnT3到约
14.4g/CnT30 在此描述的烧结碳化物本体可以具有前述特性的任何组合。例如，烧结碳化物本体可以包括在此叙述的硬度、矫顽力、磁饱和度、和密度的任何值。在一些实施方案中，烧结碳化物本体具有切削刀具的形状。在一些实施方案中，烧结碳化物本体包括一个前刀面和一个与该前刀面相交而形成了切削刃的侧面。图1展示了根据在此说明的一个实施方案的具有切削刀具的形状的烧结碳化物本体。如图1中所展示的，烧结碳化物本体10包括一个侧面12和一个前刀面14，其中侧面12和前刀面14相交而提供一个切削刃16。该烧结碳化物本体10还包括一个孔18，该孔是可操作的以便将本体10固定到一个刀夹具上。在另一方面，在此描述了制作烧结碳化物本体的方法。在一些实施方案中，一种制作烧结碳化物本体的方法包括提供一种混合物，该混合物包括碳化钨粉末、粘结剂粉末(包括至少一种来自铁系元素中的金属或其合金)、以及锆和铌的碳化物的粉末状固溶体(Zr, Nb)C。由该混合物形成一个生坯并且将其进行烧结以便提供以下的烧结碳化物本体，其包括一个碳化钨相、一个粘结剂相、一个固溶体相(Zr，Nb) C、以及量值范围是从约0.5体积百分比到约6体积百分比的立方碳化物。该碳化钨相、粘结剂相、固溶体相(Zr，Nb)C和立方碳化物可以具有在上文中针对此类相所叙述的特性的任何一种特性。例如，在一些实施方案中，该固溶体相(Zr，Nb)C是如在此描述的烧结碳化物本体的唯一固溶体相。此外，在一些实施方案中，这些立方碳化物由固溶体相的铌和锆的碳化物组成。在此描述的方法的一些实施方案中，所提供的该粉末状混合物的金属的量值是与该烧结的烧结碳化物本体中它们的所希望的组成百分比是同量的。例如，在一些实施方案中，向该混合物提供的、包含来自铁系元素中的至少一种金属或其合金的粘结剂粉末的量值范围是从约5质量百分比到约15质量百分比。在一些实施方案中，向该混合物提供的粘结剂粉末的量是范围从约7质量百分比至约13质量百分比。在一些实施方案中，向该混合物提供的粘结剂粉末的量的范围是从约9质量百分比至约12质量百分比。
此外，在一些实施方案中，向该混合物中添加的铌和锆的碳化物的固溶体粉末(Zr, Nb)C的量值是足以提供范围从约0.5质量百分比到约1.5质量百分比的铌含量以及范围从约0.3质量百分比到约I质量百分比的锆含量。在一些实施方案中，向该混合物中添加的(Zr，Nb)C固溶体粉末的量值是足以提供范围从约0.7质量百分比到约1.3质量百分比的铌含量以及范围从约0.5质量百分比到约0.7质量百分比的锆含量。在此描述的方法的一些实施方案中使用的(Zr，Nb)C固溶体粉末具有Nb/(Nb+Zr)彡0.5的质量比。在一些实施方案中，上述质量比是大于或等于0.6。在一些实施方案中，该质量比是大于或等于0.7。在一些实施方案中，碳化钨粉末用作该混合物用于形成在此描述的烧结碳化物本体的余量。该生坯可以在任何不与本发明的目的不一致的条件下进行烧结以便提供在此描述的烧结碳化物本体。例如，在一些实施方案中，将该生坯进行真空烧结或进行热等静压(HIP)烧结，其温度范围是从约1400° C到约1560° C。在一些实施方案中，将该生坯烧结的时间是范围从约15分钟到约120分钟。在一些实施方案中，将该生坯烧结的时间是范围从约15分钟到约90分钟或者从约30分钟到约75分钟。在一些实施方案中，一种制造烧结碳化物本体的方法进一步包括通过PVD、CVD、或其组合来在该烧结碳化物本体上沉积一个涂层。在一些实施方案中，该涂层包括选自由周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属元素组成的组中的一种或多种金属元素以及铝和选自由周期表的IIIA族、IVA族和VIA族的非金属元素组成的组中的一种或多种非金属元素。例如，在一些实施方案中，该涂层包括选自周期表中的IVB族、VB族、和VIB族的金属元素组成的组中的金属元素和铝的一种或多种碳化物、氮化物、碳氮化物、氧化物或硼化物。另外，在一些实施方案中，该涂层是一个单层的涂层。可替代的，在一些实施方案中，该涂层是一个多层的涂层。在另一方面中，在此说明了切削金属的方法。在一些实施方案中，一种切削金属的方法包括:提供一个金属工件、并且用一个切削刀具来切削该金属工件，该切削刀具包括一个烧结碳化物本体，该烧结碳化物本体包括一个碳化钨相、一个粘结剂相(包括铁系元素中的至少一种金属或其合金)、锆和铌的碳化物的一个固溶体相(Zr，Nb) C、以及量值范围是从约0.5体积百分比到约6体积百分比的立方碳化物。在切削金属的方法的一些实施方案中，该烧结碳化物本体可以具有在此针对烧结碳化物本体所描述的特性中的任何一种特性。此外，在一些实施方案中，该烧结碳化物本体进一步包括一个如在此描述的涂层。在一些实施方案中，该金属工件包括:普通钢和合金钢、不锈钢、灰口铸铁、具有球状石墨的灰口铸铁、以及各种闻温合金。通过以下的非限制性实例进一步展示这些和其他实施方案。实例I烧结碳化物本体根据在此描述的一个实施方案，将具有表I中提供的金属组成参数的粉末混合物(A)进行压制以便形成一个 生坯，该生坯具有CNMG120408RP的ANSI标准几何形状。如在表I中提供的，向该混合物中添加的(ZrNb)C固溶体粉末的量值是足以提供0.93质量百分比的铌含量以及0.62质量百分比的锆含量。在添加10.6质量百分比的钴之后，碳化钨(WC)粉末构成了该混合物的余量。将该生坯在范围从1400°c-1560° C的温度下真空烧结30-60分钟的时间段以便提供一种烧结碳化物本体。表1-烧结碳化物本体的粉末混合物(质量百分比)
权利要求
1.一种烧结碳化物本体，包括: 一个碳化鹤相； 一个粘结剂相，该粘结剂相包括铁系元素中的至少一种金属或其合金； 锆和铌的碳化物的一个固溶体相(Zr，Nb) C ；以及 立方碳化物，其量值是范围从约0.5体积百分比到约6体积百分比。
2.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，其中，这些立方碳化物存在的量值的范围是从大于2体积百分比到5体积百分比。
3.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，其中，这些立方碳化物由Zr和Nb的碳化物组成。
4.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，其中，该粘结剂相存在的量值的范围是从约5质量百分比到约15质量百分比。
5.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体,其中，该粘结剂相包括钴、钴镍合金、或钴镍铁合金。
6.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，其中，该本体不包括粘结剂富集区。
7.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，具有的硬度的范围是从约1200到约1600HV30。
8.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，具有的硬度的范围是从约1280到约1380HV30。
9.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，具有的矫顽力(Hcs)的范围是从约1200e到约1700e。
10.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，具有的矫顽力的范围是从约1300e到约1600eo
11.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，其中，Nb存在的量值的范围是从约0.5质量百分比到约1.5质量百分比。
12.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，其中，Zr存在的量值的范围是从约0.3质量百分比到约I质量百分比。
13.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，具有Nb/(Nb+Zr)> 0.5的质量比。
14.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，其中，该(Zr，Nb)C固溶体相是唯一存在的固溶体相。
15.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，进一步包括通过物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、或其组合而沉积的一个涂层，该涂层包括选自由周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属元素组成的组中的一种或多种金属元素和铝以及选自由周期表的IIIA族、IVA族和VIA族的非金属元素组成的组中的一种或多种非金属元素。
16.根据权利要求1所述的烧结碳化物本体，具有切削刀具的形状。
17.根据权利要求16所述的烧结碳化物本体，其中，该本体包括一个前刀面和一个与该前刀面相交而形成了切削刃的侧面。
18.—种制造烧结碳化物本体的方法，包括: 提供一种混合物，该混合物包含碳化钨粉末、粘结剂粉末、以及锆和铌的碳化物的粉末状固溶体(Zr，Nb)C ;该粘结剂粉末包含来自铁系元素中的至少一种金属或其合金；由该混合物形成一个生坯；并且 将该生坯进行烧结以便提供以下的烧结碳化物本体，该烧结碳化物本体包括一个碳化钨相、一个粘结剂相、一个固溶体相(Zr，Nb)C、以及量值范围是从约0.5体积百分比到约6体积百分比的立方碳化物。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，烧结包括真空烧结或烧结-热等静压(HIP)。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，这些立方碳化物存在的量值的范围是从大于2体积百分比到5体积百分比。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，这些立方碳化物由Zr和Nb的碳化物所组成。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，粘结剂粉末包括钴粉末、镍粉末、铁粉末、或其混合物。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，该粘结剂粉末在该混合物中存在的量值的范围是从约5质量百分比到约15质量百分比。
24.根据权利要求18所述的方法，其中，Nb在该混合物中存在的量值的范围是从约0.5质量百分比到约I质量百分比。
25.根据权利要求18所述的方法，其中，Zr在该混合物中存在的量值的范围是从约0.3质量百分比到约I质量百分比。
26.根据权利要求18所述的方法，其中，该粉末状固溶体具有Nb/(Nb+Zr)^ 0.5的质量比。
27.根据权利要求18所述的方法，其中，将该生坯在范围从约1400°C到约1560° C的温度下进行烧结。
28.根据权利要求18所述的方法，进一步包括通过PVD、CVD、或其组合而在该烧结碳化物本体上沉积一个涂层，该涂层包括选自由周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属元素组成的组中的一种或多种金属元素和铝以及选自由周期表的IIIA族、IVA族和VIA族的非金属元素组成的组中的一种或多种非金属元素。
全文摘要
本发明涉及烧结碳化物本体及其应用。一方面，在此提供了烧结碳化物本体。在一些实施方案中，在此描述的烧结碳化物本体包括一个碳化钨相、包含铁系元素中的至少一种金属或其合金的一个粘结剂相、锆和铌的碳化物的一种固溶体相(Zr,Nb)C以及立方碳化物，该立方碳化物的量值为范围从约0.5体积百分比到约6体积百分比。
文档编号C22C29/08GK103173671SQ201210539180
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月13日 优先权日2011年12月21日
发明者京特·约翰·罗德尔, 安德斯·埃弗特·彼得松, 查尔斯·格雷厄姆·麦克纳尼, 潘卡基·库马尔·梅赫罗特拉 申请人:钴碳化钨硬质合金公司