Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷的制备及性能研究
Study on Preparation and Properties of Ti(C0.7N0.3)-Based Cermets
Ti(C,N)基金属陶瓷具有硬度高、密度小、耐磨性好以及高温抗氧化能力强等优点,越来越受到科研工作者的关注,其使用范围也越来越广.但由于固溶体型Ti(C,N)化合物种类较多,且Ti(C,N)基金属陶瓷中添加其他碳化物的种类与数量也不尽相同,因此仍然需要探究化学成分对某一确定固溶体型Ti(C,N)基金属陶瓷的影响.文章综述了Ti(C,N)基金属陶瓷的发展概况、研究现状和发展方向,介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷的组织结构和性能以及粉末的性能及测定方法,简单分析了Ti(C,N)粉末的C/N比和粒度的影响.本文选用Ti(C0.7N0.3)作为原料粉末,采用粉末冶金工艺制备Ti(C,N)基金属陶瓷,用扫描电子显微镜(SEM)、全自动钴磁测量仪、硬度计等设备对原料粉末以及试样的组织和性能进行分析.全文主要工作及结论如下:(1)研究原始Ti(C,N)粉末种类、粒度及烧结工艺对金属陶瓷微观结构及性能的影响,确定以粒度2μm的Ti(C0.7N0.3)粉末为原料,在6MPa氩气低压烧结下,其最佳烧结温度为1420℃、保温时间为60min;(2)研究WC和Mo2C含量对Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷组织和性能的影响,结果表明:当WC添加量为15wt.%,Mo2C添加量为10wt.%时,Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷的微观组织均匀且力学性能较好,HRA91.6,抗弯强度2160MPa.且随着WC添加量的增多,钴磁降低,矫顽磁力增大.(3)研究抑制剂在Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷中的作用,结果表明:VC和Cr3C2均有细化晶粒的作用,加入1%Cr3C2时Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷的综合力学性能较好,HRA90.2,抗弯强度1960MPa.(4)研究粘结剂配比对Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷组织和力学性能的影响,结果表明:在粘结相Co和Ni总量为20wt.%不变的条件下,当Co/(Co+Ni)比为0.6时,Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷的微观组织均匀且力学性能较好,HRA92.1,抗弯强度2210MPa;总结本文研究的目的和意义,并展望了Ti(C,N)基金属陶瓷未来的发展.
- 作者：
- 李朝
- 学位授予单位：
- 钢铁研究总院
- 专业名称：
- 材料学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2018年
- 导师姓名：
- 柳学全
- 中图分类号：
- TG148
- 关键词：
- Ti(C0.7N0.3)；金属陶瓷；微观组织；力学性能
- Ti(C0.7N0.3); cermets; microstructure; mechanical properties;