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一种添加纳米包覆型固体润滑剂的纳米复合陶瓷刀具材料及其制备方法

发布时间: 2022-07-13

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种添加纳米包覆型固体润滑剂的Al2O3/Ti(C,N)纳米基陶瓷刀具材料及其制备方法。 为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为： 一种添加纳米包覆型固体润滑剂的Al2O3/Ti(C,N)纳米基陶瓷刀具材料，由以下组分组成： 纳米CaF2@Al2O3粉体1～30％，MgO ***～3％，Ti(C,N)1～55％，余量为Al2O3，％为体积百分数； 其中，Ti(C,N)的平均粒径为50～200nm；A12O3的平均粒径为50～500nm；MgO的平均粒径为***～5μm；纳米CaF2@Al2O3粉体的平均直径为20～100nm。 CaF2@Al2O3为纳米氧化铝包覆氟化钙的简称。Ti(C,N)：是一种金属陶瓷材料，为TiN 和TiC组成的固溶体，具有较好的力学性能。 优选的，所述纳米基陶瓷刀具材料，由以下组分组成：纳米CaF2@Al2O3粉体1～20％， MgO ***～1％，Ti(C,N)30～55％，余量为Al2O3，％为体积百分数。
成果亮点
本发明所制备的添加纳米包覆型固体润滑剂的Al2O3/Ti(C,N)纳米复合陶瓷刀具材料良好的综合力学性能。本发明采用包覆性纳米氟化钙作为陶瓷刀具的添加相，使陶瓷刀具材料具有自润滑能力，氧化铝作为包覆粉体的外壳，与刀具基体材料相容性大幅提高，同时又有效的避免了纳米氟化钙在烧结过程中的异常长大，使纳米氟化钙均匀弥散到基体的晶粒内部，极大地降低了氟化钙的添加对刀具的力学性能的损害。得到了具有优异性能的纳米复合陶瓷刀具，明显提高了自润滑陶瓷刀具材料的力学性能。 本发明所添加纳米包覆型固体润滑剂的Al2O3/Ti(C,N)纳米复合陶瓷刀具材料制备的刀具有高硬度、高断裂韧性和高强度的特点，有效的改善了自润滑的陶瓷刀具力学性能较差的缺点。而且本发明的制备方法简单，成本较低。
团队介绍
齐鲁工业大学（山东省科学院）坐落于国家历史文化名城——泉城济南，是山东省重点建设的应用研究型大学，山东省最大的综合性自然科学研究机构，山东省属高校高水平大学“冲一流”建设高校。 学校（科学院）坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，立足山东、扎根中国大地办中国特色社会主义大学。学校（科学院）坚定不移地走内涵式发展道路，按照“科教融合、双轮驱动、优化布局、改革创新”的基本思路，围绕立德树人根本任务，坚持“五育并举，全面发展”的育人理念，努力建设国内一流、国际有影响的应用研究型大学。
成果资料