Ti（C，N）-NiCr金属陶瓷的制备与性能研究

发布时间：2020-10-26 11:02

　　 金属陶瓷是由陶瓷相和金属相构成的一种结构材料,结合了金属和陶瓷的优点。本文采用TiC、TiN为陶瓷相,以Ni、Cr作为金属相,真空烧结制备出了Ti(C,N)-NiCr金属陶瓷。 研究表明提高金属含量和适当提高烧结温度都可以促进烧结的致密化,材料的微观结构为Ti(C,N)陶瓷颗粒均匀分布在连续的NiCr合金金属相中。 金属含量为10%和15%的材料烧结后气孔率比较大,1450℃比1400℃烧结的试样相对密度增大,这是因为烧结温度升高,金属的粘度降低,金属与陶瓷之间的接触角变小,这都会促进烧结。 烧结试样的抗弯强度随相对密度的增加而增加,最高可达635MPa;相对密度提高可以使硬度增大,金属含量增大使硬度减小;金属含量为20%和25%的试样的断裂韧性较高,金属陶瓷的断裂包含穿晶断裂和沿晶断裂。 对此种材料800℃的氧化进行分析,其氧化为钝性氧化过程,氧化层的形成有助于抗氧化性能的提高。氧化增重随氧化温度升高、气孔率的增大而增大。这种金属陶瓷的抗氧化性能优于硬质合金。 金属相含量为20%和25%的致密金属陶瓷具有比较好的抗氧化性,在1000℃时空气中氧化10h,材料的单位面积氧化增重分别为22.6mg/cm~2和20.5mg/cm~2。1000℃和1200℃下氧化层成分均为TiO_2(金红石),NiTiO_3、NiCrO_4、Ni_5TiO_7,没有形成Cr_2O_3膜。1000℃氧化后生成的金红石呈柱状和长条状,1200℃氧化后的金红石晶粒尺寸长大很多。
【学位单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TG148
【部分图文】：

N)基金属陶瓷的典型结构Fig1.4TyPicalstrueturesofTi(C，N)basedeermet)基金属陶瓷的性能特点如下[l’]:于WC一C。合金，硬度很高，一般可达HRAgl一93.5，好，有很高的耐磨性和理想的抗磨损能力，在高速切削钢磨性比WC硬质合金高3一4倍。的抗氧化能力，抗氧化性比WC好得多，TIC氧化形成的氧化程度较WC硬质合金低。的耐热性:Ti(C，N)基金属陶瓷的高温硬度、高温强度，在1roo一1300℃高温下尚能进行切削。定性好，较强的耐酸碱腐蚀的能力。

图3.3试样的线收缩率 Fig3.3LinearshrinkageoftheslnteredsamPles图3.4为金属陶瓷的典型结构，由于本实验中的配料中没有WC和MoZC，环形相不明显。陶瓷相大致呈球状，金属相均匀分布，起到粘结作用，材料的微观30

999990%Ni一10%Crrr1450，C(真空 )))2333 TTTINNNNiii1450℃(真空 )))11333不同金属相与陶瓷相的接触角，会使得烧结过程中的液相分布(图3.7)和烧结后的组织结构(图3.8)不同。内斗。料图3.7液相在固相界面上的分布状态 Fig3.7DistributionofliquidatthesolidPhasinteri触ce(a)甲<60‘;(b)甲=135。黔必参图3.8组织结构与二面角的关系 Fig3.8RelationshiPbe幻刀 eenailoystrucnireanddthedraiangle(a)甲司;(b)甲<0<120℃;(e)甲>120℃Ti(C，N)基金属陶瓷的烧结属于液相烧结，金属陶瓷的致密化主要靠金属
【引证文献】

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1 郑维;原位合成Ti（C,N）-TiB_2增强金属基熔覆层组织与耐磨性研究[D];黑龙江科技学院;2011年

本文编号：2856910