一种含金属间化合物粘结相的金属陶瓷材料的制备方法与流程

技术特征：

1.一种含金属间化合物粘结相的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于依次包含以下步骤：

(1)Ni(OH)₂包覆Al的复合粘结相制备：先将C₁₆H₃₃(CH₃)₃NBr，正己醇，正己烷加入到去离子水中，按重量百分含量C₁₆H₃₃(CH₃)₃NBr占14％～29％，正己醇占5％～13％，正己烷占6％～14％，其余为去离子水，用磁力搅拌器在60～90℃下搅拌3～10h,然后放置10～24h，配制形成微乳液；以配制的微乳液为溶剂，加入粒度为100～300nm的Al粉，Al的摩尔浓度为0.1～1.5mol/L,超声处理0.5～2h形成Al粉悬浊液；以配制的微乳液为溶剂，加入NiCl₂，NiCl₂的摩尔浓度为0.1～1mol/L，加入氨水调节溶液pH值到8～9，用磁力搅拌器在60～90℃下搅拌3～12h,然后放置10～24h形成Ni(OH)₂溶胶，用于包覆Al和(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)(其中x＝0～0.5)；最后将Ni(OH)₂溶胶滴加到中Al粉悬浊液中，Al与Ni(OH)₂溶胶的摩尔比为1:5～1:3，用磁力搅拌器在60～90℃下搅拌3～12h,得到Ni(OH)₂包覆Al的复合粘结相；

(2)Ni(OH)₂包覆(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)的复合硬质相制备：将粒度为0.9～1.5μm的(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)加入乙醇中，(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)与乙醇的质量比为1:4～1:3，球磨48～72h后再添加0.5～1wt％的吐温80并超声处理0.5～2h，制成(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)料浆；然后将Ni(OH)₂溶胶滴加到(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)料浆中，(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)与Ni(OH)₂溶胶的摩尔比为5:1～10:1，用磁力搅拌器在60～90℃下搅拌3～12h,得到Ni(OH)₂包覆(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)的复合硬质相；

(3)金属陶瓷混合粉末制备与金属陶瓷生坯制备：将Ni(OH)₂包覆Al的复合粘结相与Ni(OH)₂包覆(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)的复合硬质相混合，并按复合粘结相中的Ni(OH)₂与复合硬质相中的(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)的摩尔比为1:2～1:4进行混合，然后球磨12～36h，经400目筛网过滤后在100～150℃干燥1～3h，金属陶瓷混合粉末经过100目过筛，按金属陶瓷混合粉末重量的5～10wt％掺入丁钠橡胶成型剂，经过80目过筛后在200～400MPa压力下压制成型得到金属陶瓷生坯；

(4)两阶段气氛烧结形成含金属间化合物粘结相的金属陶瓷材料：金属陶瓷生坯先以Ar/H₂为烧结气氛在550～650℃烧结2～4h，使包覆层中的Ni(OH)₂转化为Ni；然后在1400～1600℃真空烧结1～3h使Ni与Al发生反应而原位形成Ni₃Al含金属间化合物粘结相的金属陶瓷。

2.根据权利要求1所述的含金属间化合物粘结相的金属陶瓷材料的制备方法，其进一步的特征在于：

(1)C₁₆H₃₃(CH₃)₃NBr，正己醇，正己烷、NiCl₂、吐温80、乙醇和氨水均为分析纯；

(2)制备Ni(OH)₂包覆Al的复合粘结相与Ni(OH)₂包覆(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)的复合硬质相过程中，磁力搅拌的速度为20～60r/min；

(3)金属陶瓷混合粉末制备与金属陶瓷生坯制备中球磨时采用Φ6mm的WC-6wt％Co硬质合金球,硬质合金球的重量为(Ti_0.5,Mo_x,W_0.5-x)(C,N)粉末的3～5倍；

(4)两阶段气氛烧结形成含金属间化合物粘结相的金属陶瓷材料时的升温速度为5～15℃/min，反应结束后的降温速度为5～15℃/min，所用的Ar/H₂中H₂含量为5vol％，压力为0.5MPa，真空烧结时真空度为0.5～5Pa。