本发明属于刀具制备技术领域，涉及一种制备刀具用钛合金，本发明还涉及一种钛合金刀具的制备方法。
背景技术：
刀具是生活、生产和工业中必不可少的一种工具，目前市场上的刀具大部分都是高速钢、硬质合金或陶瓷等制备的，高速钢具良好韧性和成形性，但是耐磨性和耐热性较差；硬质合金的硬度较高，但是耐磨性和强韧性不佳；陶瓷制品的硬度较高，但是脆性大、承受冲击载荷性能比较差。
因此，现有的刀具制备材料已不能满足日益发展的生活、生产和工业需求，研发一种兼顾强度、韧性、硬度、耐磨性等多方面性能的新型刀具材料，无论对于生活、生产、工业都具有比较重大的意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种制备刀具用钛合金，解决了现有技术中存在的刀具强度、硬度、韧性、耐热和耐磨性不能兼顾的问题。
本发明的另外一个目的是提供一种钛合金刀具的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种制备刀具用钛合金，按质量百分比由以下组分组成：不锈钢粉：30-45％、碳化钒：1.5-2.5％、碳化钼：1.0-1.5％、碳化铋：0.08-0.12％、碳化锡0.05-0.75％、碳化钽：0.09-0.45％、碳化铌：0.1-0.5％、碳化钕：0.1-0.55％、余量为钛粉，上述组分质量百分比之和为100％。
本发明的另一个技术方案是一种钛合金刀具的制备方法，具体的操作步骤为：
步骤2.1：取料
按质量百分比分别称取：不锈钢粉：30-45％、碳化钒：1.5-2.5％、碳化钼：1.0-1.5％、碳化铋：0.08-0.12％、碳化锡0.05-0.75％、碳化钽：0.09-0.45％、碳化铌：0.1-0.5％、碳化钕：0.1-0.55％、余量为钛粉，上述组分质量百分比之和为100％；
步骤2.2：球磨、混粉
使用球磨机将步骤2.1中称取的原料磨成粉体，并使用混料机将粉体混合均匀；
步骤2.3：制造型粉体
将步骤2.2中的混合粉体过100-150目筛网后，制成造型粉体；
步骤2.4：铸造
将步骤2.3中的造型粉体装入石墨模具中压制成型，然后放入真空烧结炉中进行热压烧结，在预压压强为20-30mpa，烧结温度为1650-1750℃，保温40-80min后进行自动降温至80-100℃，开炉取出刀具坯体，利用磨床精密加工后得到半成品刀具。
步骤2.5：清洗
将步骤2.4中得到的半成品刀具经过金属清洗液超声波清洗、完成后用去离子水漂洗、再用酒精超声清洗，烘干。
步骤2.6：镀膜
将步骤2.5中清洗干净的半成品刀具固定在支架上，装入镀膜机中，调节工件支架转动，同时打开加热器，打开ar气流量阀，在流量250-350sccm、温度550-850℃、工作压力0.8-1.0pa条件下，沉积二硼化钛膜；完成镀膜后，随炉降温至90-100℃取出，常温冷却即得到成品刀具。
本发明的特点还在于，
步骤2.6中工件支架的转速为8-10rpm；加热器的温度为450-750℃；二硼化钛膜的沉积时间保持在120-150min；二硼化钛膜的厚度为3-5μm。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的钛合金中增加了钼、铋、铋、钽、铌等合金元素，提高了合金的强度、耐蚀性、耐热性等性能，用于制作刀具，重量轻且耐用。
(2)本发明的钛合金中增加了钕，提高了合金的耐高温和耐腐蚀性能。
(3)本发明的钛合金刀具的制备过程中，在刀具的外表涂覆二硼化钛膜，使刀具耐磨，使用寿命更长。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一种制备刀具用钛合金，按质量百分比由以下组分组成：不锈钢粉：30-45％、碳化钒：1.5-2.5％、碳化钼：1.0-1.5％、碳化铋：0.08-0.12％、碳化锡0.05-0.75％、碳化钽：0.09-0.45％、碳化铌：0.1-0.5％、碳化钕：0.1-0.55％、余量为钛粉，上述组分质量百分比之和为100％。
上述钛合金刀具的具体制备方法为：
步骤2.1：取料
按质量百分比分别称取：不锈钢粉：30-45％、碳化钒：1.5-2.5％、碳化钼：1.0-1.5％、碳化铋：0.08-0.12％、碳化锡0.05-0.75％、碳化钽：0.09-0.45％、碳化铌：0.1-0.5％、碳化钕：0.1-0.55％、余量为钛粉，上述组分质量百分比之和为100％；
步骤2.2：球磨、混粉
使用球磨机将步骤2.1中称取的原料磨成粉体，并使用混料机将粉体混合均匀；
步骤2.3：制造型粉体
将步骤2.2中的混合粉体过100-150目筛网后，制成造型粉体；
步骤2.4：铸造
将步骤2.3中的造型粉体装入石墨模具中压制成型，然后放入真空烧结炉中进行热压烧结，在预压压强为20-30mpa，烧结温度为1650-1750℃，保温40-80min后进行自动降温至80-100℃，开炉取出刀具坯体，利用磨床精密加工后得到半成品刀具。
步骤2.5：清洗
将步骤2.4中得到的半成品刀具经过金属清洗液超声波清洗、完成后用去离子水漂洗、再用酒精超声清洗，烘干。
步骤2.6：镀膜
将步骤2.5中清洗干净的半成品刀具固定在支架上，装入镀膜机中，调节工件支架转动，同时打开加热器，打开ar气流量阀，在流量250-350sccm、温度550-850℃、工作压力0.8-1.0pa条件下，沉积二硼化钛膜；完成镀膜后，随炉降温至90-100℃取出，常温冷却即得到成品刀具。
步骤2.6中工件支架的转速为8-10rpm；加热器的温度为450-750℃；二硼化钛膜的沉积时间保持在120-150min；二硼化钛膜的厚度为3-5μm。
实施例1
一种制备刀具用钛合金，按质量百分比由以下组分组成：不锈钢粉：30％、碳化钒：1.5％、碳化钼：1.0％、碳化铋：0.08％、碳化锡0.05％、碳化钽：0.09％、碳化铌：0.1％、碳化钕：0.1％、钛粉67.08％，上述组分质量百分比之和为100％。
上述钛合金刀具的具体制备方法为：
步骤2.1：取料
按质量百分比分别称取：不锈钢粉：30％、碳化钒：1.5％、碳化钼：1.0％、碳化铋：0.08％、碳化锡0.05％、碳化钽：0.09％、碳化铌：0.1％、碳化钕：0.1％、钛粉67.08％，上述组分质量百分比之和为100％；
步骤2.2：球磨、混粉
使用球磨机将步骤2.1中称取的原料磨成粉体，并使用混料机将粉体混合均匀；
步骤2.3：制造型粉体
将步骤2.2中的混合粉体过100目筛网后，制成造型粉体；
步骤2.4：铸造
将步骤2.3中的造型粉体装入石墨模具中压制成型，然后放入真空烧结炉中进行热压烧结，在预压压强为20mpa，烧结温度为1650℃，保温40min后进行自动降温至80℃，开炉取出刀具坯体，利用磨床精密加工后得到半成品刀具。
步骤2.5：清洗
将步骤2.4中得到的半成品刀具经过金属清洗液超声波清洗、完成后用去离子水漂洗、再用酒精超声清洗，烘干。
步骤2.6：镀膜
将步骤2.5中清洗干净的半成品刀具固定在支架上，装入镀膜机中，调节工件支架转速为8rpm；同时打开加热器，加热为温度为450℃；打开ar气流量阀，在流量250sccm、温度550℃、工作压力0.8pa条件下，沉积二硼化钛膜，沉积时间保持在120min，二硼化钛膜的厚度为3μm，完成镀膜后，随炉降温至90℃取出，常温冷却即得到成品刀具。
实施例2
一种制备刀具用钛合金，按质量百分比由以下组分组成：不锈钢粉：40％、碳化钒：2.0％、碳化钼：1.2％、碳化铋：0.1％、碳化锡0.5％、碳化钽：0.1％、碳化铌：0.3％、碳化钕：0.3％、钛粉：55.5％，上述组分质量百分比之和为100％。
上述钛合金刀具的具体制备方法为：
步骤2.1：取料
按质量百分比分别称取：不锈钢粉：40％、碳化钒：2.0％、碳化钼：1.2％、碳化铋：0.1％、碳化锡0.5％、碳化钽：0.1％、碳化铌：0.3％、碳化钕：0.3％、钛粉：55.5％，上述组分质量百分比之和为100％；
步骤2.2：球磨、混粉
使用球磨机将步骤2.1中称取的原料磨成粉体，并使用混料机将粉体混合均匀；
步骤2.3：制造型粉体
将步骤2.2中的混合粉体过120目筛网后，制成造型粉体；
步骤2.4：铸造
将步骤2.3中的造型粉体装入石墨模具中压制成型，然后放入真空烧结炉中进行热压烧结，在预压压强为25mpa，烧结温度为1700℃，保温60min后进行自动降温至90℃，开炉取出刀具坯体，利用磨床精密加工后得到半成品刀具。
步骤2.5：清洗
将步骤2.4中得到的半成品刀具经过金属清洗液超声波清洗、完成后用去离子水漂洗、再用酒精超声清洗，烘干。
步骤2.6：镀膜
将步骤2.5中清洗干净的半成品刀具固定在支架上，装入镀膜机中，调节工件支架转速为9rpm；同时打开加热器，加热温度为550℃；打开ar气流量阀，在流量300sccm、温度650℃、工作压力0.9pa条件下，沉积二硼化钛膜，沉积时间保持在130min，二硼化钛膜的厚度为4μm；完成镀膜后，随炉降温至95℃取出，常温冷却即得到成品刀具。
实施例3
一种制备刀具用钛合金，按质量百分比由以下组分组成：不锈钢粉：45％、碳化钒：2.5％、碳化钼：1.5％、碳化铋：0.12％、碳化锡0.75％、碳化钽：0.45％、碳化铌：0.5％、碳化钕：0.55％、钛粉：48.63％，上述组分质量百分比之和为100％。
上述钛合金刀具的具体制备方法为：
步骤2.1：取料
按质量百分比分别称取：不锈钢粉：45％、碳化钒：2.5％、碳化钼：1.5％、碳化铋：0.12％、碳化锡0.75％、碳化钽：0.45％、碳化铌：0.5％、碳化钕：0.55％、钛粉：48.63％，上述组分质量百分比之和为100％；
步骤2.2：球磨、混粉
使用球磨机将步骤2.1中称取的原料磨成粉体，并使用混料机将粉体混合均匀；
步骤2.3：制造型粉体
将步骤2.2中的混合粉体过150目筛网后，制成造型粉体；
步骤2.4：铸造
将步骤2.3中的造型粉体装入石墨模具中压制成型，然后放入真空烧结炉中进行热压烧结，在预压压强为30mpa，烧结温度为1750℃，保温80min后进行自动降温至100℃，开炉取出刀具坯体，利用磨床精密加工后得到半成品刀具。
步骤2.5：清洗
将步骤2.4中得到的半成品刀具经过金属清洗液超声波清洗、完成后用去离子水漂洗、再用酒精超声清洗，烘干。
步骤2.6：镀膜
将步骤2.5中清洗干净的半成品刀具固定在支架上，装入镀膜机中，调节工件支架转速为10rpm；同时打开加热器，加热温度为750℃；打开ar气流量阀，在流量350sccm、温度850℃、工作压力1.0pa条件下，沉积二硼化钛膜，沉积时间保持在150min，二硼化钛膜的厚度为5μm；完成镀膜后，随炉降温至90-100℃取出，常温冷却即得到成品刀具。