1.一種粘結(jié)相中Ni3Al原位生成的硬質(zhì)合金的制備方法,其特征在于依次包含以下步驟:
(1)Ni(OH)2包覆Al的復(fù)合粘結(jié)相制備:先將C16H33(CH3)3NBr,異丙醇,正己烷加入到去離子水中,按重量百分含量C16H33(CH3)3NBr占14%~29%,異丙醇占5%~13%,正己烷占6%~14%,其余為去離子水,用磁力攪拌器在60~90℃下攪拌3~10h,然后放置10~24h,配制形成微乳液;以配制的微乳液為溶劑,加入粒度為100~300nm的Al粉,Al的摩爾濃度為0.1~1.5mol/L,超聲處理0.5~2h形成Al粉懸濁液;以配制的微乳液為溶劑,加入Ni(NO3)2,Ni(NO3)2的摩爾濃度為0.1~1mol/L,加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH值到8~9,用磁力攪拌器在60~90℃下攪拌3~12h,然后放置10~24h形成Ni(OH)2溶膠,用于包覆Al和WC;最后將Ni(OH)2溶膠滴加到中Al粉懸濁液中,Al與Ni(OH)2溶膠的摩爾比為1:5~1:3,用磁力攪拌器在60~90℃下攪拌3~12h,得到Ni(OH)2包覆Al的復(fù)合粘結(jié)相;
(2)Ni(OH)2包覆WC的復(fù)合硬質(zhì)相制備:將粒度為0.2~2.0μm的WC加入乙醇中,WC與乙醇的質(zhì)量比為1:4~1:3,球磨12~72h后再添加0.5~1wt%的吐溫80并超聲處理0.5~2h,制成WC料漿;然后將Ni(OH)2溶膠滴加到WC料漿中,WC與Ni(OH)2溶膠的摩爾比為15:1~25:1,用磁力攪拌器在60~90℃下攪拌3~12h,得到Ni(OH)2包覆WC的復(fù)合硬質(zhì)相;
(3)硬質(zhì)合金混合粉末制備與硬質(zhì)合金生坯制備:將Ni(OH)2包覆Al的復(fù)合粘結(jié)相與Ni(OH)2包覆WC的復(fù)合硬質(zhì)相混合,并按復(fù)合粘結(jié)相中的Ni(OH)2與復(fù)合硬質(zhì)相中的WC的摩爾比為1:8~1:2進(jìn)行混合,然后球磨12~36h,經(jīng)400目篩網(wǎng)過(guò)濾后在100~150℃干燥1~3h,硬質(zhì)合金混合粉末經(jīng)過(guò)100目過(guò)篩,按硬質(zhì)合金混合粉末重量的5~10wt%摻入丁鈉橡膠成型劑,經(jīng)過(guò)80目過(guò)篩后在200~400MPa壓力下壓制成型得到硬質(zhì)合金生坯;
(4)兩階段氣氛燒結(jié)形成粘結(jié)相中Ni3Al原位生成的硬質(zhì)合金:硬質(zhì)合金生坯先以Ar/H2為燒結(jié)氣氛在550~650℃燒結(jié)2~4h,使包覆層中的Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為Ni;然后在1400~1600℃真空燒結(jié)1~3h使Ni與Al發(fā)生反應(yīng)而制備成粘結(jié)相中Ni3Al原位生成的硬質(zhì)合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)相中Ni3Al原位生成的硬質(zhì)合金的制備方法,其進(jìn)一步的特征在于:
(1)C16H33(CH3)3NBr、異丙醇、正己烷、吐溫80、乙醇、Ni(NO3)2和氨水均為分析純;
(2)制備N(xiāo)i(OH)2包覆Al的復(fù)合粘結(jié)相與Ni(OH)2包覆WC的復(fù)合硬質(zhì)相過(guò)程中,磁力攪拌的速度為20~60r/min;
(3)硬質(zhì)合金混合粉末制備與硬質(zhì)合金生坯制備中球磨時(shí)采用Φ6mm的WC-6wt%Co硬質(zhì)合金球,硬質(zhì)合金球的重量為WC粉末的3~5倍;
(4)兩階段氣氛燒結(jié)形成粘結(jié)相中Ni3Al原位生成的硬質(zhì)合金時(shí)的升溫速度為5~15℃/min,反應(yīng)結(jié)束后的降溫速度為5~15℃/min,所用的Ar/H2中H2含量為5vol%,壓力為0.5MPa,真空燒結(jié)時(shí)真空度為0.5~5Pa。