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高强韧微纳米金属陶瓷材料关键技术开发与应用

1120   编辑:北方有色网   来源:重庆文理学院  
2024-06-25 16:45:00
技术内容:

本项技术利用我国富有的钒钛资源,开发高性能新材料,全部或部分替代稀有金属钨,并在超硬合金材料制备工艺等方面取得关键技术突破。制备的微纳米Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料,成本仅占同类进口产品的30-40%,各项性能指标达国内外先进水平,竞争优势明显。本技术采用自制的微纳米Co、Ti(C,N)、(W,Mo,Ta)C固溶体粉,采用模压成型及注射成型+低压烧结/二步氮化技术,制备出的金属陶瓷刀具材料整体性能优异,与同类产品相比,其抗弯强度(TRS)断裂韧性(KIC)均有显著提高,且产品成本大大低于传统WC硬质合金材料。本技术获国家授权发明专利10余项,公开发表论文26篇(其中SCI论文8篇、EI论文5篇)。

解决关键问题:

1.采用机械固相-热分解法创新性地制备微纳米球形单相面心立方β-Co粉,在确保硬度的前提下,显著提高了金属陶瓷材料的强韧性。

2.采用固相反应-碳热还原氮化方法,在低于常规粉末制备温度200-300℃条件下,成功制备出微纳米碳化钨WC、碳氮化钛Ti(C,N)、 碳化钒铬(Cr,V)C、碳化钨钼钽(W,Mo,Ta)C固溶体粉。

3.基于自制的微纳米β-Co、W、WC、(W,Mo,Ta)C固溶体粉,采用模压成型及注射成型+低压烧结/二步氮化技术,制备出了微纳米金属陶瓷材料,优化了金属陶瓷材料的微观结构,有效提高了综合机械性能。

市场应用与前景

本技术经重庆科技成果转化促进会鉴定达国内领先水平,且产品成本大大低于传统WC硬质合金材料,有市场前景,推广的价值显著。

应用案例

该成果在重庆飞龙粉末冶金有限公司、成都传奇金属材料有限责任公司、重庆强锐科技有限公司等单位成功转化,销售收入累计6000余万元。


高强韧微纳米金属陶瓷材料

声明:
“高强韧微纳米金属陶瓷材料关键技术开发与应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
         
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