專利名稱：高硬度高韌性金屬陶瓷組合物及其制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬陶瓷組合物，尤其涉及一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物及其制作方法。
背景技術：
隨著生活水平的提高，人們對生活品質及外在形象的要求也越來越高，而飾品不僅起到裝飾的作用，還具有提升形象的作用。為了滿足不同客戶需求，目前市場上出現了手 表、手鏈、戒指等各種飾品，這些飾品很多采用金屬陶瓷組合物或不銹鋼等材料制成，成本較低，易出現形式多樣化。其中，采用金屬陶瓷組合物制作的飾品，雖具有硬度高、耐磨損的優點，但也存在易碎的不足；而采用不銹鋼材料制作的飾品，韌性高，但硬度較金屬陶瓷組合物低，易產生劃痕，造成飾品表面不美觀。

發明內容
本發明的一目的在于，提供一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物，其硬度高，并具有優良的韌性，耐磨蝕性強，不易碎，不易產生劃痕。本發明的另一目的在于提供一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，操作簡單。為實現上述目的，本發明提供一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物，其包括原料組分及其重量百分比如下碳化鈦40-70%、碳化鎢10-30%、碳化鉭1-5%、碳化鉻3-5%、鈷10-20%、及鑰 5-10%。組合物中碳化鈦的重量百分比優選50-60%，碳化鎢的重量百分比優選15-30%，碳化鉭的重量百分比優選1_2%。同時，本發明提供一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，包括如下步驟步驟I，提供原料，該原料組分及其重量百分比如下碳化鈦40-70%，優選50-60%、碳化鎢10-30%，優選15-30%、碳化鉭1-5%，優選1-2%、碳化鉻3-5%、鈷10_20%、及鑰5-10% ；步驟2，將各原料組分球磨攪拌，制成粉末顆粒；步驟3，高壓成型；步驟4，排膠脫脂；步驟5，真空高溫燒結。步驟2中，球磨攪拌時間為48-90小時。步驟2中，粉末顆粒粒徑為0. 5-5 Um0步驟3中，高壓成型采用干壓、熱壓、或等靜壓成型。步驟4中，排膠脫脂的溫度小于或等于500°C。步驟5中，燒結溫度為1400_1450°C，保溫2_4小時。本發明的有益效果本發明采用碳化鈦、碳化鎢、碳化鉭、碳化鉻、鈷、及鑰制成高硬度高韌性的金屬陶瓷組合物，該制得的組合物硬度高，具有優良的韌性，耐磨蝕性強，不
易碎，不易產生劃痕，且對人體無刺激。
具體實施例方式本發明提供一種高硬度高韌性的金屬陶瓷組合物，其包括原料組分及其重量百分比如下碳化鈦40-70%、碳化鎢10-30%、碳化鉭1-5%、碳化鉻3-5%、鈷10_20%、及鑰5_10%。該組合物采用鈷，不含鎳，對人體無刺激作用，使采用該組合物 制成的飾品具有普遍適用性。其中，碳化鈦的重量百分比優選50-60%，碳化鎢的重量百分比優選15-30%，碳化鉭的重量百分比優選1_2%。該金屬陶瓷組合物的維氏硬度HV可達900-1000，斷裂韌性可達2500MPa m1/2。本發明高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，包括如下步驟步驟I，提供原料，該原料組分及其重量百分比如下碳化鈦40-70%，優選50-60%、碳化鎢10-30%，優選15-30%、碳化鉭1-5%，優選1-2%、碳化鉻3-5%、鈷10_20%、及鑰5_10%。步驟2，將各原料組分在球磨機中球磨攪拌48-90小時，制成粒徑為0. 5-5 U m的粉末顆粒。步驟3，高壓成型，將球磨攪拌后的粉末顆粒置于預成型的模具中高壓成型，成型后脫模，獲得組合物半成品。高壓成型采用干壓、熱壓、或等靜壓成型，根據實際操作條件進行選擇。步驟4，排膠脫脂，將高壓成型后的組合物半成品在排膠爐中加熱，進行排膠脫脂，之后進行自然冷卻，排膠脫脂的溫度小于或等于500°C。步驟5，真空高溫燒結，將上述排膠脫脂后的組合物半成品置于燒結爐中，在真空、1400-1450°C的高溫環境下進行燒結，保溫2-4小時，得到組合物成品。該制得的組合物維氏硬度HV可達900-1000，斷裂韌性可達2500MPa m1/2，耐磨蝕性強，不易碎，不易產生劃痕，因此采用該組合物制成的手表、戒指、手鏈等飾品具有較好的韌性，不易碎且不易產生劃痕，美觀實用。綜上所述，本發明采用碳化鈦、碳化鎢、碳化鉭、碳化鉻、鈷、及鑰制成高硬度高韌性的金屬陶瓷組合物，該制得的組合物硬度高，具有優良的韌性，耐磨蝕性強，不易碎，不易產生劃痕,且對人體無刺激。以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明后附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物，其特征在于，其包括原料組分及其重量百分比如下碳化鈦40-70%、碳化鎢10-30%、碳化鉭1-5%、碳化鉻3-5%、鈷10_20%、及鑰5_10%。
2.如權利要求I所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物，其特征在于，碳化鈦的重量百分比優選50-60%。
3.如權利要求I所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物，其特征在于，碳化鎢的重量百分比優選15-30%。
4.如權利要求I所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物，其特征在于，碳化鉭的重量百分比優選1_2%。
5.一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，包括如下步驟 步驟1，提供原料，該原料組分及其重量百分比如下碳化鈦40-70%，優選50-60%、碳化鎢10-30%，優選15-30%、碳化鉭1-5%，優選1-2%、碳化鉻3-5%、鈷10_20%、及鑰5-10% ； 步驟2，將各原料組分球磨攪拌，制成粉末顆粒； 步驟3，高壓成型； 步驟4，排膠脫脂； 步驟5，真空高溫燒結。
6.如權利要求5所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，其特征在于，步驟2中，球磨攪拌時間為48-90小時。
7.如權利要求5所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，其特征在于，步驟2中，粉末顆粒粒徑為0. 5-5 u m。
8.如權利要求5所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，其特征在于，步驟3中，高壓成型采用干壓、熱壓、或等靜壓成型。
9.如權利要求5所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，其特征在于，步驟4中，排膠脫脂的溫度小于或等于500°C。
10.如權利要求5所述的高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法，其特征在于，步驟5中，燒結溫度為1400-1450°C，保溫2-4小時。
全文摘要
本發明提供一種高硬度高韌性金屬陶瓷組合物及其制作方法，該高硬度高韌性金屬陶瓷組合物包括原料組分及其重量百分比如下碳化鈦40-70%、碳化鎢10-30%、碳化鉭1-5%、碳化鉻3-5%、鈷10-20%、及鉬5-10%。該高硬度高韌性金屬陶瓷組合物的制作方法包括如下步驟步驟1.提供原料；步驟2.將各原料組分球磨攪拌，制成粉末顆粒；步驟3.高壓成型；步驟4.排膠脫脂；步驟5.真空高溫燒結。本發明采用碳化鈦、碳化鎢、碳化鉭、碳化鉻、鈷、及鉬制成高硬度高韌性的金屬陶瓷組合物，該制得的組合物硬度高，具有優良的韌性，耐磨蝕性強，不易碎，不易產生劃痕，且對人體無刺激。
文檔編號C22C29/06GK102952987SQ20121047418
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者鄧湘凌 申請人:鄧湘凌