本发明涉及一种纳米改性金属陶瓷及其制备方法。
背景技术：
目前，TiC基金属陶瓷刀具由于具有比WC基硬质合金刀具更好的红硬性、较低的腐蚀性、导热率和摩擦系数、较好的抗粘刀能力，在许多加工场合已成功取代WC硬质合金刀具，但是由于其也存在抗塑性变形能力和抗崩刃性能差以及强韧性普遍不足等缺点，因此大大限制了TiC基金属陶瓷的应用。
长期以来对金属陶瓷刀具进行增韧一直是材料科学工作者努力的方向。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种纳米改性金属陶瓷，它能够大幅提高金属陶瓷的韧性和抗断裂强度。
实现本发明技术问题的技术方案是：一种纳米改性金属陶瓷，它的组分及各组分质量百分比如下：
10～25％的Co+Ni粉、2～10％的纳米TiN粉，10.0～16％的Mo，余量为TiC粉，总计100％。
进一步，所述纳米TiN粉的尺寸大小为30～50nm，比表面积为60～80m2/g。
本发明还提供了一种纳米改性金属陶瓷的制备方法，方法含有的步骤如下：
依次进行配料、湿磨、喷雾干燥、压制成型和烧结工序；其中，湿磨过程中，湿磨的球料质量比为(9.0～10.0):1，液固比为450～520ml/Kg，球磨时间为78～96h；烧结过程中，烧结的温度为1430～1450℃。
进一步，所述烧结采用多气氛压力烧结。
采用了上述技术方案后，本发明利用添加纳米TiN粉对传统金属陶瓷进行改性的新方法，从而大幅提高了金属陶瓷的韧性和抗断裂强度。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
配料时选用重量百分比为11％的Co+Ni粉，10％的纳米TiN粉，15％的Mo，余量为TiC粉，总计100％；以无水酒精作为球磨介质，液固比为500ml/Kg，球料质量比为10:1,球磨时间为96小时，喷雾干燥制得混合料，模压成型后，置于压力烧结炉内以1450℃进行烧结。以PS21(尺寸为6.5×5.25×20㎜)试样条作为检验本实施例方法制备的超细金属陶瓷的标准产品，其硬质相平均晶粒度为1.0μm，抗弯强度为1800MPa，硬度Hv30 1700。
实施例二：
配料时选用重量百分比为14％的Co+Ni粉，8％的TiN(nm)，15％的Mo，余量为TiC粉，总计100％；以无水酒精作为球磨介质，液固比为500ml/Kg，球料质量比为10:1,球磨时间为90小时，喷雾干燥制得混合料，模压成型后，置于压力烧结炉内以1450℃进行烧结。以PS21(尺寸为6.5×5.25×20㎜)试样条作为检验本实施例方法制备的超细金属陶瓷的标准产品，其硬质相平均晶粒度为1.0μm，抗弯强度为2000MPa，硬度Hv30 1660。
实施例三：
配料时选用重量百分比为18％的Co+Ni粉，7％的TiN(nm)，15％的Mo，余量为TiC粉，总计100％；以无水酒精作为球磨介质，液固比为500ml/Kg，球料质量比为10:1,球磨时间为84小时，喷雾干燥制得混合料，模压成型后，置于压力烧结炉内以1440℃进行烧结。以PS21(尺寸为6.5×5.25×20㎜)试样条作为检验本实施例方法制备的超细金属陶瓷的标准产品，其硬质相平均晶粒度为1.0μm，抗弯强度为2200MPa，硬度Hv30 1600。
实施例四：
配料时选用重量百分比为21％的Co+Ni粉，6％的TiN(nm)，13％的Mo，余量为TiC粉，总计100％；以无水酒精作为球磨介质，液固比为500ml/Kg，球料质量比为10:1,球磨时间为81小时，喷雾干燥制得混合料，模压成型后，置于压力烧结炉内以1430℃进行烧结。以PS21(尺寸为6.5×5.25×20㎜)试样条作为检验本实施例方法制备的超细金属陶瓷的标准产品，其硬质相平均晶粒度为1.0μm，抗弯强度为2300MPa，硬度Hv30 1550。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。