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申请/专利权人：山东大学深圳研究院;烟台艾迪锐能超硬刀具有限公司
摘要：本发明属于硬质合金材料技术领域，特别涉及一种陶瓷黏结相梯度硬质合金刀具材料及其制备方法。本发明以立方结构TiN和六方最密堆积结构ZrO2作为复合陶瓷黏结相，协同固溶活化烧结和微液相强化烧结，同时设置其晶粒尺寸为纳米尺度，协同碳化硅纳米线及二步放电等离子烧结，综合多种烧结有利因素实现陶瓷黏结相硬质合金刀具材料的高致密配置；提出组分强韧化韧与结构强韧化韧相结合，设计微观层状、宏观梯度的多级组织构型，对裂纹“层层设防、就地消灭”，从本质上突破复杂成分简单复合的旧思路，提出通过低维强韧相石墨烯、碳化硅纳米线负载传统强韧化相，引入传统强韧化机制与石墨烯等新型强韧化机制，同时应用梯度结构引入表面残余压应力强韧化韧，最终形成具有多元多尺度特征的多级强韧化机理。
主权项：1.一种陶瓷黏结相梯度硬质合金刀具材料，其特征在于，包括：依次设置的上表层、第一过渡层、芯层、第二过渡层、下表层；所述第一过渡层、第二过渡层，所述上表层、下表层分别相对于芯层对称设置；所述上表层和下表层皆由如下重量份的原料组成：91.4％～95.7％WC、1％～3％纳米TiN、3％～5％纳米ZrO2、0.1％～0.2％石墨烯、0.2％～0.4％碳化硅纳米线；所述第一过渡层和第二过渡层皆由如下重量份的原料组成：87.4％～92.7％WC、2％～5％纳米TiN、5％～7％纳米ZrO2、0.1％～0.2％石墨烯、0.2％～0.4％碳化硅纳米线；所述芯层由如下重量份的原料组成：83.25％～89.55％WC、3％～7％纳米TiN、7％～9％纳米ZrO2、0.15％～0.25％石墨烯、0.3％～0.5％碳化硅纳米线。
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