本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金材料，尤其涉及一種wc-co-ti硬質(zhì)合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、硬質(zhì)合金是一種由硬質(zhì)相和粘結(jié)相采用粉末冶金工藝生產(chǎn)的具有高強(qiáng)度和高耐磨性的材料。wc-co硬質(zhì)合金因其兼具高硬度、高強(qiáng)度和高耐磨性等綜合性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子工業(yè)、工程機(jī)械和礦山開采等領(lǐng)域，被譽(yù)為“工業(yè)的牙齒”。但硬質(zhì)材料屬于脆性材料，眾所周知，wc-co類硬質(zhì)合金由于燒結(jié)過程中wc晶粒的異常長大使合金存在硬度高而強(qiáng)度、韌性低，或者強(qiáng)度和韌性高而硬度低的固有矛盾。
2、在wc-co硬質(zhì)合金中摻雜其他元素可改變合金的成分，以此改變合金的性能；例如cn104480336a中公開了一種高強(qiáng)wc-co-ti3sic2硬質(zhì)合金材料的制備方法，得到的wc-co基硬質(zhì)合金的維氏硬度可達(dá)到1640mpa，抗彎強(qiáng)度可達(dá)到5317mpa，1100℃拉伸強(qiáng)度可達(dá)4690mpa，但硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和硬度仍然不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種wc-co-ti硬質(zhì)合金及其制備方法，本發(fā)明提供的wc-co基硬質(zhì)合金兼具高硬度和高強(qiáng)韌性。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明提供了一種wc-co-ti硬質(zhì)合金，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括co?2～20％，ti?1～6％，稀土氧化物0.5～2％和余量的wc。
4、優(yōu)選的，所述的wc-co-ti硬質(zhì)合金，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括co?5～18％，ti?2～5％，稀土氧化物1～1.8％和余量的wc。
5、優(yōu)選的，所述的wc-co-ti硬質(zhì)合金，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括co?8～13％，ti?3～4％，稀土氧化物1.2～1.5％和余量的wc。
6、優(yōu)選的，所述稀土氧化物為ceo2、la2o3和y2o3中的一種或多種。
7、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述的wc-co-ti硬質(zhì)合金的制備方法，包括以下步驟：
8、(1)將wc、co、ti、稀土氧化物和成型劑進(jìn)行球磨混合，得到混合粉末；
9、(2)將所述步驟(1)得到的混合粉末進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，得到前驅(qū)體；
10、(3)將所述步驟(2)得到的前驅(qū)體進(jìn)行高溫高壓燒結(jié)，得到wc-co-ti硬質(zhì)合金。
11、優(yōu)選的，所述步驟(1)中的成型劑為石蠟。
12、優(yōu)選的，所述步驟(1)中的成型劑的用量為wc、co、ti和稀土氧化物總質(zhì)量的1～5％。
13、優(yōu)選的，所述步驟(1)中的球磨混合的轉(zhuǎn)速為200～500r/min，球磨混合的時(shí)間為2～12h，球磨混合的球料比為(3～8)：1。
14、優(yōu)選的，所述步驟(2)中的預(yù)燒結(jié)的溫度為500～900℃，預(yù)燒結(jié)的時(shí)間為30～90min。
15、優(yōu)選的，所述步驟(3)中的高溫高壓燒結(jié)的溫度為1100～1500℃，高溫高壓燒結(jié)的壓力為3～6gpa，高溫高壓燒結(jié)的時(shí)間為2～10min。
16、本發(fā)明提供了一種wc-co-ti硬質(zhì)合金，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括co?2～20％，ti?1～6％，稀土氧化物0.5～2％和余量的wc。本發(fā)明通過限定wc-co-ti硬質(zhì)合金的組成，有助于實(shí)現(xiàn)對晶粒的細(xì)化，提高合金的強(qiáng)韌性；稀土氧化物有助于精細(xì)調(diào)控合金的晶格結(jié)構(gòu)，提高材料的強(qiáng)度，同時(shí)清潔晶界，改善合金的整體性能，提高材料的韌性；添加ti以實(shí)現(xiàn)對合金中co的部分替代，改善wc和co之間的結(jié)合性，進(jìn)一步提高硬質(zhì)合金的性能，從而使得到的wc-co-ti硬質(zhì)合金兼具高硬度、高強(qiáng)度和高韌性。實(shí)施例的結(jié)果顯示，本發(fā)明提供的制備方法制備得到的wc-co-ti硬質(zhì)合金的維氏硬度為1720～1860v，強(qiáng)度為2870～3280mpa，斷裂韌性為13.8～14.1mpa·m1/2。
1.一種wc-co-ti硬質(zhì)合金，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括co?2～20％，ti?1～6％，稀土氧化物0.5～2％和余量的wc。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的wc-co-ti硬質(zhì)合金，其特征在于，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括co?5～18％，ti?2～5％，稀土氧化物1～1.8％和余量的wc。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的wc-co-ti硬質(zhì)合金，其特征在于，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括co?8～13％，ti?3～4％，稀土氧化物1.2～1.5％和余量的wc。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述的wc-co-ti硬質(zhì)合金，其特征在于，所述稀土氧化物為ceo2、la2o3和y2o3中的一種或多種。
5.權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的wc-co-ti硬質(zhì)合金的制備方法，包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的成型劑為石蠟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的成型劑的用量為wc、co、ti和稀土氧化物總質(zhì)量的1～5％。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的球磨混合的轉(zhuǎn)速為200～500r/min，球磨混合的時(shí)間為2～12h，球磨混合的球料比為(3～8)：1。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的預(yù)燒結(jié)的溫度為500～900℃，預(yù)燒結(jié)的時(shí)間為30～90min。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的高溫高壓燒結(jié)的溫度為1100～1500℃，高溫高壓燒結(jié)的壓力為3～6gpa，高溫高壓燒結(jié)的時(shí)間為2～10min。