金属陶瓷材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其中各原料的重量百分比为Mo粉45～50％、硼铁FeB粉28～32％、Fe粉7～12％、Cr粉0～3％、Ni粉1～3％、C粉0.5～1％、CeO粉或La2O3粉0.2～0.6％、WC粉8～12％、NbC粉0.5～5％、VC粉0～5％、TiC粉0.5～5％。本发明材料具有原料成本低、烧结温度低、组织细小、硬度高达HRA88～HRA93，抗切入式磨损性能与WC-Co系硬质合金相媲美，制备成本与使用成本大幅度降低等特点。
【专利说明】—种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料及其制备方法，属于金属材料工程【技术领域】的高耐磨材料，特别适用于制砖模具和陶瓷模具。
【背景技术】
[0002]胃(:-(:0系硬质合金是以851七％?951七％的碳化钨1(:为硬质相，约15Wt%?5Wt%Co为烧结粘结相，通常经1390°C?1450°C真空烧结而成，常温下密度在14?15g/cm3，硬度在85HRA?93HRA。当前以河沙为原料的高级制砖模具衬板的表面镶片主要采用WC-Co系硬质合金，通常使用寿命可达I百万次以上。但由于WC-Co系硬质合金含有Co等贵金属及大量的WC，烧结温度高，制品密度高，单位质量材料的使用率低，故生产成本和应用成本极高。而现有的Mo2FeB2三元硼化物基金属陶瓷，主要以一定含量的钥Mo粉、硼铁FeB粉、铁Fe粉为原料，经湿法球磨、加入成型剂并混合、干燥、室温压制成型后，通过1180°C?1300°C真空高温反应硼化烧结而成，其中Mo2FeB2为硬质相，Fe基为粘接相。虽然其硬度可达HRA81?HRA88，但用做制砖模具衬板的表面镶片，在以河沙为原料和1000吨以上液压制砖机中压制砖块，其耐磨性尚不及WC-Co系硬质合金材料。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料及其制备方法，原料成本低、硬度高、抗切入式磨损性能优异。
[0004]本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为:
[0005]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，它是由Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉或La2O3粉、WC粉、NbC粉、VC粉和TiC粉的混合料烧结得到的，各原料的重量百分比为Mo粉45?50%、硼铁FeB粉28?32%、Fe粉7?12%、Cr粉O?3%、Ni 粉 I ?3%、C 粉 0.5 ?1%、CeO 粉或 La2O3 粉 0.2 ?0.6%、WC 粉 8 ?12%、NbC粉 0.5 ?5%、VC 粉 O ?5%、TiC 粉 0.5 ?5%。
[0006]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0007]I)将上述配比，称取各原料Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉或La2O3粉、WC粉、NbC粉、VC粉、TiC粉，将各原料经球磨机湿磨并干燥得到混合粉料；
[0008]2)将所述混合粉料和成型剂混合均匀，经烘干、过筛、室温压制成型，然后进行真空烧结或压力烧结，控制升温速率为6°C ±4°C，烧结温度为1160?1300°C，保温时间为20?120分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉空冷至室温，得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料。
[0009]按上述方案，所述步骤I)中球磨机湿磨并干燥的具体方法为:按磨球和所述原料总重量的比例为(4?5):1将两者混合，并按所述原料总重量的40?80%加入无水乙醇进行球磨5?80小时，经抽真空脱去无水乙醇，然后室温晾干或30?80°C烘干。
[0010]按上述方案，所述步骤2)中混合粉料和成型剂的比例按照每千克混合粉料加入50?10ml成型剂。
[0011]按上述方案，所述步骤2)中混合的方法为球磨I?5小时。
[0012]按上述方案，所述步骤2)中烘干的温度为50?80°C，过筛的粒度要求为80?200目。
[0013]按上述方案，所述步骤2)中真空烧结的真空度为1.0Pa?1.0X10_3Pa。
[0014]按上述方案，所述步骤2)中压力烧结的压力为I?5MPa，方法为向真空炉内通入氩气或惰性气体。
[0015]按上述方案，所述的Mo粉纯度不小于99.6 %，硼铁FeB粉含B质量百分比16 %?21%, Fe粉为还原铁粉或电解铁粉，纯度不小于98.5 %，Cr粉和Ni粉的纯度不小于99.5%, C粉、CeO粉和La2O3粉纯度不小于99.9% ;所述Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉和La2O3粉的粒度均为200目?400目。
[0016]按上述方案，所述的多组元硬质相为WC粉、NbC粉、VC粉和TiC粉，其纯度不小于99.5%、粒度为200目?400目。
[0017]按上述方案，所述成型剂为SD系列，选自SD-A、SD-B, SD-C, SD-E, SD-D, SD-F,SD-2X中的一种或几种按任意比例的混合物。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0019]1、本发明充分利用了 WC (碳化钨)、NbC (碳化铌)、VC (碳化钒)、TiC (碳化钛)具有极高的熔点、极高的硬度、极高的热稳定性，以及NbC、VC、TiC的密度都比钢低的性能，使其各自在参与高温反应硼化烧结生成Mo2FeB2硬质相和Fe基粘接相的三元硼化物基金属陶瓷过程中，发挥抑制晶粒长大、细化材料组织和多组元硬质相的弥散强化等交互作用，达到显著增强Mo2FeB2金属陶瓷硬度和耐磨性以及增强材料的热稳定性并降低材料密度等效果O
[0020]2、本发明所制备的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，硬度高达HRA88?HRA93,作为抗切入式磨损的优异耐磨材料与WC-Co系硬质合金相媲美。由于多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷不含Co等贵金属，只含少量碳化钨WC，与WC-Co系硬质合金相比，具有原料成本降低了 35%以上，烧结温度大幅度降低，烧结制品形变量减小，能耗降低，材料密度减小了 40%左右，提高单位质量材料的使用率，大幅度降低生产成本和使用成本等优点。
[0021]本发明所制备的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，替代制砖模具衬板表面镶片或瓷砖模具镶条的WC-Co系硬质合金材料，大幅降低模具生产成本。本发明在制砖模具、瓷砖模具、冷作模具、拉丝模具、矿山工程工具、石油开採工具以及耐高温材料、耐腐蚀材料等具有广泛的应用前景。
【具体实施方式】
[0022]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
[0023]下述实施例中，所述的Mo粉纯度不小于99.6 %，硼铁FeB粉含B质量百分比16%?21 %，Fe粉为还原铁粉或电解铁粉，纯度不小于98.5%，Cr粉和Ni粉的纯度不小于99.5%, C粉、CeO粉和La2O3粉纯度不小于99.9% ;所述Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉和La2O3粉的粒度均为200目?400目；所述的多组元硬质相为WC粉、NbC粉、VC粉和TiC粉，其纯度不小于99.5%、粒度为200目?400目。
[0024]实施例1
[0025]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，它是由Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉或La2O3粉、WC粉、NbC粉、VC粉和TiC粉混合后真空烧结所得。各原料的重量百分比为Mo粉45%、硼铁FeB粉28%、Fe粉7%、Cr粉2%、Ni粉2%、C粉0.5%、Ce0 粉 0.5%,WCijv 12%、NbC 粉 1.5%和 TiC 粉 1.5%0 其中，硼铁 FeB 粉含 B 质量百分比17%。
[0026]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0027]I)将上述配比，称取各原料Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉、WC粉、NbC粉、TiC粉，将各原料按照磨球和原料总重量的比为4:1放入球磨罐内，并按原料总重量的40wt %加入无水乙醇进行球磨15小时，经抽真空脱去无水乙醇并60 V烘干，得到混合粉料；
[0028]2)将所述混合粉料按每千克加入70ml成型剂SD-A后，再球磨2小时，经70°C烘干、过100目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内烧结，控制升温速率为6°C ±4°C，真空度为1.0Pa?1.0X10_2Pa，烧结温度为1160°C，保温时间为120分钟；烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉空冷至室温，即制得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为 88HRA ?90HRA、密度为 8.76g/cm3、抗弯强度为 1552MPa ?1578MPa。
[0029]实施例2
[0030]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，各原料的重量百分比为Mo粉47%、硼铁 FeB 粉 28%、Fe 粉 12%、Ni 粉 I %、C 粉 I %、CeO 粉 0.2%、WC 粉 8%、NbC 粉 0.8%和TiC粉2%。其中，硼铁FeB粉含B质量百分比18%。
[0031]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0032]I)将上述配比，称取各原料Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉、WC粉、NbC粉、TiC粉，将各原料按照磨球和原料总重量的比为5:1放入球磨罐内，并按原料总重量的70wt%W入无水乙醇进行球磨18小时，经抽真空脱去无水乙醇并60°C烘干，得到混合粉料；
[0033]2)将所述混合粉料按每千克加入80ml成型剂SD-A后，再球磨2小时，经80°C烘干、过150目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内烧结，控制升温速率为6°C ±4°C，真空度为1.0Pa?1.0X10_3Pa，烧结温度为1200°C，保温时间为100分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉空冷至室温，即制得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为88HRA ?89HRA、密度为 8.47g/cm3、抗弯强度为 1581MPa ?1593MPa。
[0034]实施例3
[0035]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，各原料的重量百分比为Mo粉50%、硼铁 FeB 粉 28%、Fe 粉 7%、Cr 粉 I %、Ni 粉 I %、C 粉 0.5%、La2O3 粉 0.2%、WC 粉 8%、NbC粉1%、VC粉0.3%和TiC粉3%。其中，硼铁FeB粉含B质量百分比20%。
[0036]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0037]I)将上述配比，称取各原料，将各原料按照磨球和原料总重量的比为5:1放入球磨罐内，并按原料总重量的50wt%W入无水乙醇进行球磨24小时，经抽真空脱去无水乙醇并60°C烘干，得到混合粉料；
[0038]2)将所述混合粉料按每千克加入70ml成型剂SD-B后，再球磨3小时，经70°C烘干、过200目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内烧结，控制升温速率为6°C ±3°C，真空度为1.0X KT1Pa?1.0X 10_3Pa，烧结温度为1250°C，保温时间为90分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉空冷至室温，即得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为 89HRA ?91HRA、密度为 8.57g/cm3、抗弯强度为 1680MPa ?1696MPa。
[0039]实施例4
[0040]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料,各原料的重量百分比为Mo粉45 %、硼铁 FeB 粉 32%、Fe 粉 8%、Cr 粉 1.5%,Ni 粉 1%、C 粉 0.5%、La203 粉 0.2%、WC 粉 9%、NbC粉0.5%、VC粉1.8%和TiC粉0.5%。其中，硼铁FeB粉含B质量百分比18%。
[0041]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0042]I)将上述配比，称取各原料，将各原料按照磨球和原料总重量的比为5:1放入球磨罐内，并按原料总重量的60wt%W入无水乙醇进行球磨48小时，经抽真空脱去无水乙醇并60°C烘干，得到混合粉料；
[0043]2)将所述混合粉料按每千克加入90ml成型剂SD-E后，再球磨3小时，经80°C烘干、过180目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内烧结，控制升温速率为6°C ±3°C，真空度为1.0X KT1Pa?1.0X 10_3Pa，烧结温度为1260°C，保温时间为90分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉空冷至室温，即得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为 90HRA ?92HRA、密度为 8.55g/cm3、抗弯强度为 1780MPa ?1796MPa。
[0044]实施例5
[0045]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，各原料的重量百分比为Mo粉45%、硼铁 FeB 粉 28%、Fe 粉 7%、Cr 粉 3%、Ni 粉 3%、C 粉 0.5%、Ce0 粉 0.6%、WC 粉 8%、NbC粉1.5%、VC粉1.4%和TiC粉2%。其中，硼铁FeB粉含B质量百分比21 %。
[0046]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0047]I)将上述配比，称取各原料，将各原料按照磨球和原料总重量的比为4:1放入球磨罐内，并按原料总重量的50wt%W入无水乙醇进行球磨24小时，经抽真空脱去无水乙醇并60°C烘干，得到混合粉料；
[0048]2)将所述混合粉料按每千克加入80ml成型剂SD-C后，再球磨3小时，经70°C烘干、过200目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内进行压力烧结，通入氩气使炉内压力为I?2MPa，控制升温速率为6°C ±3°C，烧结温度为1260°C，保温时间为90分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉空冷至室温，即得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为90HRA?92HRA、密度为8.53g/cm3、抗弯强度为1825MPa?1856MPa。
[0049]实施例6
[0050]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，各原料的重量百分比为Mo粉45%、硼铁 FeB 粉 28%、Fe 粉 7%、Ni 粉 I %、C 粉 0.8%、CeO 粉 0.2%、WC 粉 8%、NbC 粉 1.5%、VC粉5 %和TiC粉3.5 %。其中，硼铁FeB粉含B质量百分比20 %。
[0051]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0052]I)将上述配比，称取各原料，将各原料按照磨球和原料总重量的比为5:1放入球磨罐内，并按原料总重量的60wt%W入无水乙醇进行球磨72小时，经抽真空脱去无水乙醇并60°C烘干，得到混合粉料；
[0053]2)将所述混合粉料按每千克加入90ml成型剂SD-F后，再球磨5小时，经80°C烘干、过200目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内进行压力烧结，通入氩气使炉内压力为3?5MPa，控制升温速率为6°C ±3°C，烧结温度为1300°C，保温时间为60分钟，烧结完成后随炉冷却至100°c以下出炉空冷至室温，即得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为91HRA?93HRA、密度为8.24g/cm3、抗弯强度为1851MPa?1873MPa。
[0054]实施例7
[0055]—种多组兀硬质相增强Mo2F eB2金属陶瓷材料，各原料的重量百分比为Mo粉45 %、硼铁 FeB 粉 28%、Fe 粉 8%、Ni 粉 1%、C 粉 0.5%、Ce0 粉 0.2%、WC 粉 8%、NbC 粉 5%、VC粉3%和TiC粉1.3%。其中，硼铁FeB粉含B质量百分比18%。
[0056]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0057]I)将上述配比，称取各原料，将各原料按照磨球和原料总重量的比为4:1放入球磨罐内，并按原料总重量的70wt%W入无水乙醇进行球磨20小时，经抽真空脱去无水乙醇并60°C烘干，得到混合粉料；
[0058]2)将所述混合粉料按每千克加入95ml成型剂50% SD-E+50% SD-2X后，再球磨3小时，经80°C烘干、过200目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内烧结，控制升温速率为60C ±3°C，真空度为1.0X 10—1?L0X10_3Pa，烧结温度为1250°C，保温时间为60分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉冷至室温，即得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为90HRA?92HRA、密度为8.47g/cm3、抗弯强度为1765MPa?1786MPa。
[0059]实施例8
[0060]一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，各原料的重量百分比为Mo粉45%、硼铁 FeB 粉 28%、Fe 粉 8%、Ni 粉 1%、C 粉 0.5%、Ce0 粉 0.2%、WC 粉 8%、NbC 粉 0.5%,VC粉3.8%和TiC粉5%。其中，硼铁FeB粉含B质量百分比17%。
[0061]上述多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤:
[0062]I)将上述配比，称取各原料，将各原料按照磨球和原料总重量的比为5:1放入球磨罐内，并按原料总重量的60wt%W入无水乙醇进行球磨28小时，经抽真空脱去无水乙醇并60°C烘干，得到混合粉料；
[0063]2)将所述混合粉料按每千克加入10ml成型剂SD-E后，再球磨4小时，经80°C烘干、过200目筛、室温压制成型，然后置入真空炉内烧结，控制升温速率为6°C ±3°C，真空度为Ι.ΟΧΙΟ—1?1.0X10_3Pa，烧结温度为1230°C，保温时间为90分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉冷至室温，即得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其硬度为9IHRA ?93HRA、密度为 8.26g/cm3、抗弯强度为 1832 ?1855MPa。
[0064]应用例I
[0065]将实施例7所制备的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料做实际工况应用测试，并与未加多组元硬质相的Mo2FeB2三元硼化物基金属陶瓷材料来作为对照，以说明本发明所制备材料的优异性能。未加多组元硬质相的Mo2FeB2三元硼化物基金属陶瓷的各原料重量百分比为Mo粉48 %、硼铁FeB粉28.6 % ,Fe粉17.5 %、Cr粉2.5 %、Ni粉2.9 %、C粉0.5%，其中，硼铁FeB粉含B质量百分比18%，制备方法按实施例7完成。
[0066]按实施例7制备的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷薄片，硬度为90HRA?9 2HRA ;未加多组元硬质相制备的Mo2FeB2三元硼化物基金属陶瓷薄片，硬度为8 5HRA?87HRA。将两种材料按32箱制砖模具衬板的镶片尺寸加工后，分别镶嵌在模具衬板表面，液压制砖机工作压力1100吨，原料为河沙，每次压制32块标准砖，在此工况条件下，分别在制砖机记录压制次数为253463次和1013525次时，检测两种材料的平均磨损量，其中:多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷分别为0.15mm、0.53mm,未加多组元硬质相制备的Mo2FeB2金属陶瓷薄片分别为0.26mm、0.78mm。结果表明:多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷薄片的耐磨性显著优于未加多组元硬质相的Mo2FeB2金属陶瓷薄片。
[0067]应用例2
[0068]将实施例6所制备的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料薄片做实际工况应用测试，并与制砖模具衬板表面镶片所采用的市售YG8牌号的WC-Co硬质合金来作为对照，以说明本发明所制备材料的优异性能。所制备的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料薄片硬度为91HRA?93HRA，而市售YG8硬质合金镶片硬度为91HRA?93HRA，价格400元/Kg。
[0069]按实施例6制备的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷薄片与YG8硬质合金薄片分别镶嵌在48箱的制砖模具的衬板表面，液压制砖机工作压力1300吨，原料为河沙，每次压制48块标准砖。在此工况条件下，分别在制砖机记录压制次数为854255次和1235612次时检测两种材料的平均磨损量，其中:多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷分别为0.58mm、0.77mm, YG8分别为0.53mm、0.75mm。结果表明:多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料与YG8耐磨性相媲美，但制备成本却比YG8硬质合金薄片低40%以上。
[0070]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其特征在于它是由Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉或La2O3粉、WC粉、NbC粉、VC粉和TiC粉混合烧结得到的，各原料的重量百分比为Mo粉45?50 %、硼铁FeB粉28?32 % ,Fe粉7?12 %、Cr粉O?3%、Ni 粉 I ?3%、C 粉 0.5 ?1%、CeO 粉或 La2O3 粉 0.2 ?0.6%、WC 粉 8 ?12%、NbC 粉 0.5 ?5%、VC粉O ?5%、TiC 粉 0.5 ?5%。
2.根据权利要求1所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其特征在于所述的Mo粉纯度不小于99.6%，硼铁FeB粉含B质量百分比为16%?21%，Fe粉纯度不小于98.5%, Cr粉和Ni粉的纯度不小于99.5%，C粉和CeO粉、La2O3粉纯度不小于99.9% ;所述Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉和La2O3粉的粒度均为200目?400目。
3.根据权利要求1所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料，其特征在于所述WC粉、NbC粉、VC粉和TiC粉的纯度均不小于99.8%，粒度均为200目?400目。
4.根据权利要求1或2或3所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤: 1)将上述配比，称取各原料Mo粉、硼铁FeB粉、Fe粉、Cr粉、Ni粉、C粉、CeO粉或La2O3粉、WC粉、NbC粉、VC粉、TiC粉，将各原料经球磨混合并干燥得到混合粉料； 2)将所述混合粉料和成型剂混合均匀，经烘干、过筛、室温压制成型，然后进行真空烧结或压力烧结，烧结温度为1160?1300°C，保温时间为20?120分钟，烧结完成后随炉冷却至100°C以下出炉空冷至室温，得到多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料。
5.根据权利要求4所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤I)中球磨混合并干燥的具体方法为:按磨球和所述原料总重量的比例为(4?5):1将两者混合，并按所述原料总重量的40?80%加入无水乙醇进行球磨5?80小时，经抽真空脱去无水乙醇，然后室温晾干或30?80°C烘干。
6.根据权利要求4所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤2)中混合粉料和成型剂的比例按照每千克混合粉料加入50?10ml成型齐U，经球磨I?5小时后50?80°C烘干、过筛,过筛的粒度要求为80?200目。
7.根据权利要求4所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤2)中所述成型剂为SD系列，选自SD-A、SD-B, SD-C, SD-E, SD-D, SD-F, SD-2X中的任意一种或几种按任意比例的混合物。
8.根据权利要求4所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤2)中的升温速率为6°C ±4°C。
9.根据权利要求4所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述真空烧结时，真空度为1.0Pa?1.0X10_3Pa。
10.根据权利要求4所述的多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述压力烧结时，向真空炉内通入氩气或惰性气体，使压力为I?5MPa。
【文档编号】C22C1/05GK104313378SQ201410487427
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】从善海, 刘成, 邱玲慧, 刘博
申请人:武汉科技大学, 襄阳三金模具科技股份有限公司