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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种具有双“芯-环”结构的轻质高强韧TiB2-TiC基金属陶瓷及其制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117004861B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311025056.8，技术领域涉及：C22C29/14；该发明授权一种具有双“芯-环”结构的轻质高强韧TiB2-TiC基金属陶瓷及其制备方法是由吴宁;薛凤丹;刘美瑶;樊蒙;罗丰华设计研发完成，并于2023-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有双“芯-环”结构的轻质高强韧TiB2-TiC基金属陶瓷及其制备方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种具有双“芯‑环”结构的轻质高强韧TiB2‑TiC基金属陶瓷复合材料及其制备方法，质量百分比组成由下：TiB2：45％～80％；TiC：0～30％；Co：5～13％；Ni：5～13％；各组分质量百分数之和为100％。原料粉末经球磨混料，真空干燥筛分，压制成型；采取真空还原‑真空液相烧结‑溶解析出一体化技术，在1450℃～1480℃之间烧结制备具有双“芯‑环”结构的轻质高强韧TiB2‑TiC基金属陶瓷。其体积密度为4.96～5.11gcm3,硬度为89.1～94.4HRA,抗弯强度为1576.61～1724.86MPa,断裂韧性为10.47～11.48MPa·m12。与现有TiB2基金属陶瓷相比，综合力学性能获得了显著提升。本发明制备工艺流程简单，适合产业化生产，在精密加工切削刀具、耐磨部件、锻造机锤头、复合铸造、电极材料等领域具有广阔的应用前景。

本发明授权一种具有双“芯-环”结构的轻质高强韧TiB2-TiC基金属陶瓷及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种具有双“芯-环”结构的轻质高强韧TiB2-TiC基金属陶瓷，其特征在于：组分组成为TiB2：50～80％，TiC：5～30％，Co：8～12％，Ni：8～12％,各组分质量百分比之和为100％；TiB2粉末的平均粒度为1.0～2.0μm，TiC粉末的平均粒度为0.5～1.0μm，Ni粉末的平均粒度为2～4μm，Co粉末的平均粒度为2～4μm；TiB2粉末为采用化学气相沉积方法制备的，其表面包覆有一层2～5nm的碳；金属陶瓷制备过程依次为：混料、压制、真空还原和真空液相烧结；真空还原为：经1-3℃min升温至336℃并保温1h，使Co和Ni粉末表面的氧化物被真空碳热还原；接着经1-3℃min升温至884℃并保温1h；接着经1-3℃min升温至950℃并保温1h；接着经1-2℃min升温至1034℃并保温1h；接着经1-2℃min升温至1178℃并保温1h，使TiB2原始粉末表面含有的TiO2被真空碳热还原；金属陶瓷生成了“TiB2核心-Ti,Co,NiB,C环形相”和“TiC核心、Ti,Co,NiC环形相”的两种“芯-环”结构；其中，TiB2核芯为HCP结构，Ti,Co,NiB,C环形相为HCP结构，TiC核芯为FCC结构，Ti,Co,NiC环形相为FCC结构；TiB2核芯与Ti,Co,NiB,C环形相之间，形成了完全共格的两相界面；Ti,Co,NiB,C环形相与CoNi粘结相之间具有共格的两相界面；TiC核芯与Ti,Co,NiC环形相之间形成2～5nm宽的CoNi非金属带状薄层，Ti,Co,NiC环形相与CoNi粘结相之间生成了非晶化的金属薄层，且在CoNi粘结相中存在非晶化的金属区域；共格界面及非晶化的金属薄层，均极大改善了界面的结合强度，提升了金属陶瓷的弯曲强度和断裂韧性；金属陶瓷的体积密度为4.96～5.11gcm3，硬度为89.1～94.4HRA，弯曲强度为1506.48～1724.86MPa，断裂韧性为10.47～11.48MPa·m12。

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