本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種多元碳化物固溶體增韌tib2陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)：

tib2基陶瓷由于其具有高熔點、高硬度、高比強度、優(yōu)異的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率；較好的高溫力學(xué)性能和化學(xué)性能穩(wěn)定，在1700℃下仍具有較好熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，摩擦系數(shù)低；良好的潤濕性；熱膨脹系數(shù)小等特點。近年來受到全世界的廣泛關(guān)注，使其成為一種潛在的切削刀具材料。然而，tib2陶瓷及其復(fù)合材料的應(yīng)用受限于其較強的脆性，即較低的斷裂韌性；因此，在不降低其硬度和高溫力學(xué)性能的前提下，提高其斷裂韌性；將極大拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。

與此同時，在金屬的切削過程中，提高切削速率可極大地提高加工效率，高速切削加工已成為機械制造業(yè)的重要發(fā)展方向。在高切削速度和斷續(xù)切削條件下，因承受溫度驟變所引起的周期性熱震沖擊作用，要求刀具材料具有優(yōu)良的抗熱震性和高溫力學(xué)性能。

目前對tib2基陶瓷的增韌方法以添加陶瓷相或低熔點金屬復(fù)合為主。但是，加入陶瓷相或低熔點金屬復(fù)合會使其材料高溫下的摩擦磨損性能降低。例如2017年，雜志tribologyinternational(109(2017)97–103)上發(fā)表的“fabricationandtribologicalpropertiesofwc-tib2compositecuttingtoolmaterialsunderdryslidingcondition”一文，其制備的wc/tib2復(fù)合材料，其中加入了金屬ni添加劑，使該材料在高溫下的摩擦磨損性能降低。

鑒于上述缺陷，本發(fā)明了一種多元碳化物固溶體增韌tib2陶瓷及其制備方法，創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種多元碳化物固溶體增韌tib2陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，將原料tio2粉，wo3粉，c粉與釩，鉻，鋯，鈮，鉬，鉿，鉭元素中最多四種不同元素的氧化物粉末，按不同比例混合；

第二步，將上述混合物粉末放入研磨機研磨；

第三步，將研磨后的粉體進行碳熱還原/固溶處理，得到多元碳化物固溶體粉末；

第四步，將所述多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合得到混合粉末；

第五步，將所述混合粉末進行燒結(jié)，得到多元碳化物固溶體增韌tib2陶瓷復(fù)合材料。

較佳的，所述第三步中，進行的碳熱還原\固溶處理溫度為1400～1600℃，保溫時間為2～4h，真空度≤10pa。

較佳的，所述第四步中，粉末混合為濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩。

較佳的，所述第五步中，所述混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，采用無壓燒結(jié)方法進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，保溫時間為1～4h。

較佳的，所述的多元碳化物固溶體增韌tib2陶瓷的制備方法制備的一種多元碳化物固溶體增韌tib2陶瓷。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：合成溫度低，能耗小，粉體成分可控性好，粉體粒度小，雜質(zhì)少，并且在不降低其硬度和高溫力學(xué)性能的前提下，其斷裂韌性很高，并且具有優(yōu)良的抗熱震性和高溫力學(xué)性能，在高溫下的摩擦磨損性能良好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明中各實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1是本發(fā)明的固溶體(t0.88,w0.12)c的xrd圖譜。

圖2是本發(fā)明的固溶體(ti0.78,w0.12,ta0.10)c的xrd圖譜。

圖3是本發(fā)明的固溶體(ti0.58,w0.12,v0.10,nb0.10,ta0.10)c的xrd圖譜。

圖4是本發(fā)明的固溶體(ti0.88,w0.12)c的掃描電鏡照片。

圖5是本發(fā)明的固溶體(ti0.78,w0.12,ta0.10)c的掃描電鏡照片。

圖6是本發(fā)明的固溶體(ti0.58,w0.12,v0.10,nb0.10,ta0.10)c的掃描電鏡照片。

圖7是本發(fā)明的tib2+(ti0.88,w0.12)c固溶體，tib2+(ti0.78,w0.12,ta0.10)c固溶體和tib2+(ti0.58,w0.12,v0.10,nb0.10,ta0.10)固溶體c陶瓷的xrd圖譜。

圖8是本發(fā)明的tib2+40wt.％固溶體(ti0.88,w0.12)c陶瓷的掃描電鏡照片。

圖9是本發(fā)明的tib2+40wt.％固溶體(ti0.78,w0.12,ta0.10)c陶瓷的掃描電鏡照片。

圖10是本發(fā)明的tib2+40wt.％固溶體(ti0.58,w0.12,v0.10,nb0.10,ta0.10)c陶瓷的掃描電鏡照片。

以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。

具體實施方式

實施例1

將58.4％的tio2粉，12.7％的wo3粉以及28.9％c粉按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1600℃，保溫時間2h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.88,w0.12)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為0.02％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a1。

a1的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：620～627mpa；斷裂韌性為：6.07～8.03mpa·m^1/2；維氏硬度為：21.4～25.3gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：83.9％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?4.5％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?2.1％。

實施例2

將51.9％tio2粉，20.5％的wo3粉以及27.6％c粉按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.88,w0.12)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為0.02％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a2。

a2的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：618～641mpa；斷裂韌性為：6.74～8.30mpa·m^1/2；維氏硬度為：21.7～25.7gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：72.8％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?4.0％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?5.7％。

實施例3

將51.9％tio2粉，20.5％的wo3粉以及27.6％c粉按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間4h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.88,w0.12)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為10％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a3。

a3的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：611～636mpa；斷裂韌性為：6.13～8.09mpa·m^1/2；維氏硬度為：23.1～27.3gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：89.5％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?6.4％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?2.8％。

實施例4

將50.4％tio2粉，12.3％的wo3粉,28％c粉以及9.3％zro2按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1400℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,zr0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a4。

a4的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：670～698mpa；斷裂韌性為：6.47～8.04mpa·m^1/2；維氏硬度為：22.2～26.7gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：86.2％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?6.7％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?5.7％。

實施例5

將45.5％tio2粉，11.1％的wo3粉,25.2％c粉以及18.2％nb2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,nb0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a5。

a5的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：681～701mpa；斷裂韌性為：8.83～10.05mpa·m^1/2；維氏硬度為：22.3～26.2gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：74.2％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?1.3％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?5.7％。

實施例6

將49.6％tio2粉，12.1％的wo3粉,27.5％c粉以及10.8％moo3按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間2h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,mo0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a6。

a6的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：663～674mpa；斷裂韌性為：9.10～10.6mpa·m^1/2；維氏硬度為：22.8～26.9gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：72.1％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?0.8％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?0.1％。

實施例7

將51.1％tio2粉，1.1％的wo3粉,25.3％c粉以及2.5％v2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,v0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a7。

a7的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：633～645mpa；斷裂韌性為：6.18～8.10mpa·m^1/2；維氏硬度為：22.4～26.4gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：78.4％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?0.8％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?5.3％。

實施例8

將43.3％tio2粉，9.4％的wo3粉,21.5％c粉以及25.8％ta2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,ta0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a8。

a8的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：678～711mpa；斷裂韌性為：6.18～7.77mpa·m^1/2；維氏硬度為：23.0～27.1gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：70.9％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?3.7％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?2.5％。

實施例9

將50.1％tio2粉，10.9％的wo3粉,24.8％c粉以及14.2％hfo2按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,hf0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a9。

a9的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：699～730mpa；斷裂韌性為：8.08～9.72mpa·m^1/2；維氏硬度為：22.4～26.3gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：86.4％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?9.0％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?3.7％。

實施例10

將44.8％tio2粉，19.9％的wo3粉,26.5％c粉以及8.8％zro2按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,zr0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為0.02％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a10。

a10的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：682～689mpa；斷裂韌性為：7.47～8.75mpa·m^1/2；維氏硬度為：22.2～26.3gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：80.9％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?1.6％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?7.1％。

實施例11

將40.6％tio2粉，18.1％的wo3粉,24％c粉以及17.3％nb2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,nb0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為10％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a11。

a11的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：706～719mpa；斷裂韌性為：8.08～9.74mpa·m^1/2；維氏硬度為：24.2～28.1gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：82.5％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?3.3％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?3.2％。

實施例12

將44.1％tio2粉，19.6％的wo3粉,26.1％c粉以及10.2％moo3按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,mo0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a12。

a12的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：784～801mpa；斷裂韌性為：7.74～9.18mpa·m^1/2；維氏硬度為：23.2～27.5gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：70.2％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?4.6％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?5.1％。

實施例13

將28.5％tio2粉，41.1％的wo3粉,21.9％c粉以及8.5％moo3按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,mo0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為30％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a13。

a13的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：782～793mpa；斷裂韌性為：6.56～8.16mpa·m^1/2；維氏硬度為：23.7～27.5gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：70.9％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?0.1％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?2.2％。

實施例14

將45.9％tio2粉，18.1％的wo3粉,24.1％c粉以及12.97％v2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,v0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為20％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a14。

a14的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：738～750mpa；斷裂韌性為：6.65～8.23mpa·m^1/2；維氏硬度為：24.0～27.9gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：71.3％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?0.8％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?5.5％。

實施例15

將39.9％tio2粉，15.5％的wo3粉,20.5％c粉以及24.7％ta2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,ta0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為40％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a15。

a15的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：878～902mpa；斷裂韌性為7.86～9.68mpa·m^1/2；維氏硬度為：25.1～29.2gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：74.4％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?7.9％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?9.4％。

實施例16

將45.1％tio2粉，17.8％的wo3粉,23.6％c粉以及13.5％hfo2按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.78,w0.12,hf0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為30％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a16。

a16的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：855～873mpa；斷裂韌性為：8.09～9.61mpa·m^1/2；維氏硬度為：25.4～29.6gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：75.1％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?2.2％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?6.8％。

實施例17

將31.8％tio2粉，7.8％的wo3粉,27.7％c粉以及87％v2o5，14.2％hfo2,12.8％nb2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.58,w0.12,v0.10,hf0.10,nb0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為5％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a17。

a17的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：785～818mpa；斷裂韌性為：7.62～8.98mpa·m^1/2；維氏硬度為：24.7～28.4gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：77.9％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?4.5％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?3.8％。

實施例18

將28.9％tio2粉，12.8％的wo3粉,17.1％c粉以及8.4％v2o5，2.3％hfo2,20.5％nb2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.58,w0.12,v0.10,hf0.10,nb0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為40％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a18。

a18的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：929～944mpa；斷裂韌性為：9.44～11.0mpa·m^1/2；維氏硬度為：26.3～30.3gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：77.8％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?4.0％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?9.0％。

實施例19

將23.2％tio2粉，11.8％的wo3粉,15.7％c粉以及7.8％v2o5，22.7％nb2o5，18.8％ta2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.58,w0.12,v0.10,nb0.10,ta0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為40％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a19。

a19的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：920～959mpa；斷裂韌性為：9.63～11.3mpa·m^1/2；維氏硬度為：25.8～29.5gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：70.5％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?1.7％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?8.4％。

實施例20

將32.1％tio2粉，10.3％的wo3粉,23.5％c粉以及7.9％zro2，17％nb2o5，14.2％hfo2，25.8％ta2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.48,w0.12,zr0.10,nb0.10,hf0.10,ta0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為10％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a20。

a20的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：892～907mpa；斷裂韌性為：9.64～11.2mpa·m^1/2；維氏硬度為：25.5～29.4gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：79.6％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?8.7％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?9.9％。

實施例21

將28.2％tio2粉，16.9％的wo3粉,22.4％c粉以及7.5％zro2，16.2％nb2o5，14.2％hfo2，8.8％ta2o5按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.48,w0.12,zr0.10,nb0.10,hf0.10,ta0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為30％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a21。

a21的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：878～895mpa；斷裂韌性為：9.46～11.2mpa·m^1/2；維氏硬度為：25.11～29.1gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：75.0％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?4.0％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?7.6％。

實施例22

將21％tio2粉，15.1％的wo3粉,20.2％c粉以及6.7％zro2，25.8％ta2o5，29.1％nb2o5，7.9％moo3按質(zhì)量百分比混合；用干式機械研磨機研磨，研磨得到原料混合物粉末；將上述研磨后的混合物粉末在石墨坩堝中進行碳熱還原\固溶處理，溫度1500℃，保溫時間3h，真空度≤10pa，升溫速率10℃/min，降溫速率10℃/min，制備得到多元碳化物固溶體粉末，其化學(xué)式為(ti0.48,w0.12,zr0.10,ta0.10,nb0.10,mo0.10)c；將上述制備得到的多元碳化物固溶體粉末和tib2粉末混合，其中多元碳化物固溶體所占的質(zhì)量百分比為40％，采用濕法混料，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，混料時間為24h，之后粉體在干燥箱中烘干，溫度為60℃，將完全干燥的混合粉體過篩；將過篩的混合粉體進行無壓燒結(jié)，混合粉體經(jīng)過150mpa冷等靜壓成型后，燒結(jié)溫度為1600～1800℃，燒結(jié)保溫時間為1～4h，最終制備得到多元碳化物增韌tib2陶瓷復(fù)合材料a22。

a22的力學(xué)性能如下：

三點彎曲強度為：870～895mpa；斷裂韌性為：8.84～10.7mpa·m^1/2；維氏硬度為：23.99～27.9gpa；1200℃高溫抗彎強度保持率為：70.2％；1200℃室溫?zé)嵴鹂箯潖姸缺３致蕿椋?0.4％；1200℃室溫?zé)嵴鹩捕葟姸缺３致蕿椋?8.3％。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。