一种TiCp/M2高速钢复合材料及其SPS制备方法

摘要：

本发明一种TiCp/M2高速钢复合材料及其SPS制备方法，该方法先按原料粉末配比混粉；然后进行高能球磨至M2高速钢粉末颗粒平均粒径细化至20μm以下，TiC细化至200nm以下；再采用SPS快速烧结高能球磨后的复合粉末。所得复合材料包含增强相纳米级硬质颗粒TiC和析出的亚微米级M6C型复合碳化物，其基体为M2高速钢，增强体为TiC颗粒，TiC颗粒以纳米级粒度弥散分布于基体中，复合材料的相对密度大于98.5％，硬度为56～59HRC，体积磨损量为1.77×10-1～1.34×10-1mm3。本发明工艺简便，所得材料具有良好的抗弯性能，致密度高、综合性能优异。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201310109911.3

申请日期：2013-03-29

公开/公告号：CN103182506A

公开/公告日：2013-07-03

主分类号：B22F3/105(2006.01)I

申请/专利权人:华南理工大学

发明/设计人:肖志瑜;李小峰;罗飞;吴苑标;张文

主申请人地址:510640 广东省广州市天河区五山路381号

专利代理机构:广州市华学知识产权代理有限公司 44245

代理人:蔡茂略

国别省市代码:广东;44

权利要求：

一种TiCp/M2高速钢复合材料的SPS制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：配料和混料将粒度＜147μm的M2高速钢粉末和平均粒度1～3μm的TiC粉末按下述体积百分比用量进行配比：M2高速钢95.00～90.00％、TiC5.00～10.00％，混料，得到TiCp/M2高速钢混合粉末；步骤二：高能球磨将步骤一中干混后的TiCp/M2高速钢混合粉末进行高能球磨，直至球磨粉末中M2高速钢中粉末颗粒平均粒径细化至20μm以下，TiC颗粒细化至200nm以下；步骤三：放电等离子烧结球磨粉末将高能球磨后的高速钢复合粉末装入放电等离子烧结模具，采用放电等离子快速烧结，得TiCp/M2高速钢复合材料；烧结工艺条件如下：烧结电流类型：直流脉冲电流烧结压力：30～50MPa烧结温度：1000～1060℃烧结保温时间：5～10min烧结加热速率：100℃/min烧结真空度：≤8Pa。