高氮量无钴Ti（C,N）基金属陶瓷脱氮行为及强韧化机理的研究
发布时间：2022-01-03 21:27
针对目前Ti（C,N）基金属陶瓷中的含氮化合物在真空烧结过程中容易产生脱氮并导致最终烧结体难以致密的问题,本文采用X射线衍射仪、热分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱仪等分析测试手段,系统研究了高氮量无钴Ti（C,N）基金属陶瓷的脱氮行为以及工艺参数、化学成分和制备方法对其脱氮率、显微组织和力学性能影响,并得到了相关的脱氮机理和强韧化机理,最终制备出综合性能优良的Ti（C,N）基金属陶瓷。首先,研究了Ti(C1-x,Nx)固溶体稳定性的影响因素及其成分与金属陶瓷的脱氮率和显微组织之间的关系。结果表明:Ti(C1-x,Nx)固溶体的稳定性与成分和烧结气氛密切相关,最终烧结体的相组成取决于固溶体的N/C比以及烧结气氛中的氮分压。Ti(C1-x,Nx)固溶体的脱氮率随着温度的升高而增加,随着Ti(C1-x,Nx)固溶体中N/C比的增加而下降。当以不同Ti(C1-x,Nx
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
传统Ti(C,N)基金属陶瓷的典型组织示意图
高氮量无钴 Ti(C,N)基金属陶瓷脱氮行为及强韧化机理的研究程度的提高。、N 元素N 含量对金属陶瓷显微组织的影响 是 Ti(C,N)基金属陶瓷中必不可少也是非常重要的两种主要合金元素，他者之间的比例直接决定材料的显微组织和力学性能。图 1.2 为 C、N 含量瓷相组成之间的关系[51]：当 C、N 含量偏离平衡点太多时，会使组织中出能的第三相，当碳含量过高会有游离石墨残留，而过少又会形成ε相(Ni3会影响合金元素在粘结相中的溶解量以及金属粘结相的液相点温度[52,53]形相的形成过程及其厚度[54-56]。
不同成分 Ti(C1-x,Nx)固溶体在 1450℃时的平衡分解压通过加入氮元素可以提高 Ti(C,N)基金属陶瓷的综合力一致认同，但是目前有关 Ti(C,N)基金属陶瓷脱氮行为文献也只是简单报道了脱氮这种现象，并且所得结果氮金属陶瓷在烧结过程的具体脱氮行为和相关的脱氮属陶瓷强韧化技术的研究现状的 Ti(C,N)基金属陶瓷陶瓷中加入适量的晶须可提高材料的强度和韧性，其陶瓷的组织状态，另一方面是因为晶须在金属陶瓷材晶须拔出等增韧效应[137,138]。目前的研究结果表明，i(C,N)基金属陶瓷强韧性的提高作用比较明显。iC 晶须的添加量对 Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性碳纤维含量对Ti（C,N）基金属陶瓷组织结构和力学性能的影响[J]. 张佩,孙万昌,李攀,张磊. 热加工工艺. 2015(10)
[2]二次低压烧结对Ti（C,N）基金属陶瓷组织与性能的影响[J]. 杨天恩,熊计,孙兰,郭智兴,杨力. 硬质合金. 2015(01)
[3]WC含量对Ti（C,N）基金属陶瓷抗热震性能的影响[J]. 张宏亮,刘宁,刘爱军,陈新杰. 热处理. 2013(04)
[4]TaC含量对Ti（C,N）基金属陶瓷抗热震性能的影响[J]. 戴鸿霞,熊惟皓,张国鹏,陈肖. 机械工程材料. 2012(12)
[5]氮含量对Ti（C,N）基金属陶瓷显微组织与磨粒磨损行为的影响[J]. 周伟,郑勇,周斌,赵毅杰,吕学鹏. 硬质合金. 2012(04)
[6]碳纳米管添加量对Ti（C,N）基金属陶瓷组织和力学性能的影响[J]. 吕学鹏,郑勇,吴鹏. 中国有色金属学报. 2011(01)
[7]超细TiCN基金属陶瓷的制备及其微波烧结工艺研究[J]. 严迪科,张厚安,易继勇,唐思文. 热加工工艺. 2010(20)
[8]低压烧结温度对Ti（C,N）基金属陶瓷显微结构和力学性能的影响[J]. 李平平,叶金文,刘颖,邹洪伟,杨嘉. 功能材料. 2010(10)
[9]Ti（C,N）基金属陶瓷在900～1150℃的氧化行为[J]. 姚振华,熊惟皓,叶大萌,瞿峻. 机械工程材料. 2010(07)
[10]Cu-Ni-Si合金的价电子结构分析[J]. 任伟,贾淑果,刘平,田保红. 河南科技大学学报(自然科学版). 2010(01)
博士论文
[1]MA制备非化学计量比TiCx和TiNx及其烧结特性的研究[D]. 孙金峰.燕山大学 2010
[2]高性能Ti（C，N）基金属陶瓷材料及其刀具切削性能研究[D]. 许育东.合肥工业大学 2005
硕士论文
[1]热压碳纤维/纳米颗粒复合增强Ti（C,N）基金属陶瓷研究[D]. 翟羽佳.中国地质大学(北京) 2016
[2]短纤维/Ti（C,N）基金属陶瓷复合材料工艺及性能研究[D]. 李攀.西安科技大学 2015
[3]MWCNTs/Ti（C，N）金属陶瓷复合材料的制备与性能研究[D]. 彭牛生.景德镇陶瓷学院 2011
[4]Ti（C，N）基金属陶瓷的界面价电子结构与性能研究[D]. 于涛.合肥工业大学 2010
[5]基于渗碳法制备梯度结构Ti（C，N）基金属陶瓷的研究[D]. 张一欣.南京航空航天大学 2010
[6]梯度结构Ti（C，N）基金属陶瓷制备技术研究[D]. 钟杰.南京航空航天大学 2009
[7]Al-Ag合金的价电子结构及其对合金性能的影响[D]. 赵妙.广西大学 2004
本文编号：3567008
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
传统Ti(C,N)基金属陶瓷的典型组织示意图
高氮量无钴 Ti(C,N)基金属陶瓷脱氮行为及强韧化机理的研究程度的提高。、N 元素N 含量对金属陶瓷显微组织的影响 是 Ti(C,N)基金属陶瓷中必不可少也是非常重要的两种主要合金元素，他者之间的比例直接决定材料的显微组织和力学性能。图 1.2 为 C、N 含量瓷相组成之间的关系[51]：当 C、N 含量偏离平衡点太多时，会使组织中出能的第三相，当碳含量过高会有游离石墨残留，而过少又会形成ε相(Ni3会影响合金元素在粘结相中的溶解量以及金属粘结相的液相点温度[52,53]形相的形成过程及其厚度[54-56]。
不同成分 Ti(C1-x,Nx)固溶体在 1450℃时的平衡分解压通过加入氮元素可以提高 Ti(C,N)基金属陶瓷的综合力一致认同，但是目前有关 Ti(C,N)基金属陶瓷脱氮行为文献也只是简单报道了脱氮这种现象，并且所得结果氮金属陶瓷在烧结过程的具体脱氮行为和相关的脱氮属陶瓷强韧化技术的研究现状的 Ti(C,N)基金属陶瓷陶瓷中加入适量的晶须可提高材料的强度和韧性，其陶瓷的组织状态，另一方面是因为晶须在金属陶瓷材晶须拔出等增韧效应[137,138]。目前的研究结果表明，i(C,N)基金属陶瓷强韧性的提高作用比较明显。iC 晶须的添加量对 Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性碳纤维含量对Ti（C,N）基金属陶瓷组织结构和力学性能的影响[J]. 张佩,孙万昌,李攀,张磊. 热加工工艺. 2015(10)
[2]二次低压烧结对Ti（C,N）基金属陶瓷组织与性能的影响[J]. 杨天恩,熊计,孙兰,郭智兴,杨力. 硬质合金. 2015(01)
[3]WC含量对Ti（C,N）基金属陶瓷抗热震性能的影响[J]. 张宏亮,刘宁,刘爱军,陈新杰. 热处理. 2013(04)
[4]TaC含量对Ti（C,N）基金属陶瓷抗热震性能的影响[J]. 戴鸿霞,熊惟皓,张国鹏,陈肖. 机械工程材料. 2012(12)
[5]氮含量对Ti（C,N）基金属陶瓷显微组织与磨粒磨损行为的影响[J]. 周伟,郑勇,周斌,赵毅杰,吕学鹏. 硬质合金. 2012(04)
[6]碳纳米管添加量对Ti（C,N）基金属陶瓷组织和力学性能的影响[J]. 吕学鹏,郑勇,吴鹏. 中国有色金属学报. 2011(01)
[7]超细TiCN基金属陶瓷的制备及其微波烧结工艺研究[J]. 严迪科,张厚安,易继勇,唐思文. 热加工工艺. 2010(20)
[8]低压烧结温度对Ti（C,N）基金属陶瓷显微结构和力学性能的影响[J]. 李平平,叶金文,刘颖,邹洪伟,杨嘉. 功能材料. 2010(10)
[9]Ti（C,N）基金属陶瓷在900～1150℃的氧化行为[J]. 姚振华,熊惟皓,叶大萌,瞿峻. 机械工程材料. 2010(07)
[10]Cu-Ni-Si合金的价电子结构分析[J]. 任伟,贾淑果,刘平,田保红. 河南科技大学学报(自然科学版). 2010(01)
博士论文
[1]MA制备非化学计量比TiCx和TiNx及其烧结特性的研究[D]. 孙金峰.燕山大学 2010
[2]高性能Ti（C，N）基金属陶瓷材料及其刀具切削性能研究[D]. 许育东.合肥工业大学 2005
硕士论文
[1]热压碳纤维/纳米颗粒复合增强Ti（C,N）基金属陶瓷研究[D]. 翟羽佳.中国地质大学(北京) 2016
[2]短纤维/Ti（C,N）基金属陶瓷复合材料工艺及性能研究[D]. 李攀.西安科技大学 2015
[3]MWCNTs/Ti（C，N）金属陶瓷复合材料的制备与性能研究[D]. 彭牛生.景德镇陶瓷学院 2011
[4]Ti（C，N）基金属陶瓷的界面价电子结构与性能研究[D]. 于涛.合肥工业大学 2010
[5]基于渗碳法制备梯度结构Ti（C，N）基金属陶瓷的研究[D]. 张一欣.南京航空航天大学 2010
[6]梯度结构Ti（C，N）基金属陶瓷制备技术研究[D]. 钟杰.南京航空航天大学 2009
[7]Al-Ag合金的价电子结构及其对合金性能的影响[D]. 赵妙.广西大学 2004
本文编号：3567008
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