(Ti,Cr,V,Nb,Mo)(C,N)高熵陶瓷固溶体粉末的制备工艺研究

1

作者 唐鑫 金永中 +4 位作者 吴翔 苏伟 蒋武 汪俊豪 谢瑞 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页

以TiO_(2)、Cr_(2)O_(3)、V_(2)O_(5)、Nb_(2)O_(5)、MoO_(3)和炭黑为原料,采用机械合金化+碳热还原氮化法制备高熵陶瓷固溶体粉末(Ti,Cr,V,Nb,Mo)(C,N),并借助XRD、SEM等表征手段对反应产物的物相组成和微观组织进行了分析。结果表明:... 以TiO_(2)、Cr_(2)O_(3)、V_(2)O_(5)、Nb_(2)O_(5)、MoO_(3)和炭黑为原料,采用机械合金化+碳热还原氮化法制备高熵陶瓷固溶体粉末(Ti,Cr,V,Nb,Mo)(C,N),并借助XRD、SEM等表征手段对反应产物的物相组成和微观组织进行了分析。结果表明:在碳热还原氮化温度1600℃、球磨转速600 r/min和球磨时间120 min下,产物为平均粒径约3μm、元素分布均匀且具有单一相成分的高品质(Ti,Cr,V,Nb,Mo)(C,N)高熵陶瓷固溶体粉末。碳热还原氮化温度是影响高熵陶瓷固溶体粉末合成的主要因素,其次是球磨转速,而球磨时间影响最小。增加碳热还原氮化温度、球磨转速和球磨时间在不同程度上均有利于元素固溶,但对抑制晶粒长大有负面影响。 展开更多

关键词 (ti cr V nb Mo)(c n) 高熵陶瓷固溶体 机械合金化 球磨 碳热还原氮化 物相组成 微观组织

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AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响

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作者 耿东森 佘俊杰 +4 位作者 许雨翔 项燕雄 贺鹏 梅海娟 王启民 《中国表面工程》 北大核心 2025年第2期49-56,共8页

Ti(C,N)基金属陶瓷因其优异的硬度、耐磨性及抗高温变形能力,已成为重要的切削刀具重要材料之一。但其内部金属粘结相在高速切削中易引发粘附磨损、扩散及高温软化等问题,导致刀具性能下降,限制了该材料的进一步推广和应用。物理气相沉... Ti(C,N)基金属陶瓷因其优异的硬度、耐磨性及抗高温变形能力,已成为重要的切削刀具重要材料之一。但其内部金属粘结相在高速切削中易引发粘附磨损、扩散及高温软化等问题,导致刀具性能下降,限制了该材料的进一步推广和应用。物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)技术被认为是改善Ti(C,N)基金属陶瓷性能的重要手段。为此,本文采用阴极弧蒸发法在Ti(C,N)基金属陶瓷表面分别沉积AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、洛氏硬度计、纳米压痕仪、摩擦磨损试验、氧化试验以及车削试验,系统研究了表面涂层对金属陶瓷力学性能、摩擦性能、抗氧化性能以及切削性能的影响规律。试验结果表明:AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层呈现出单相面心立方结构,硬度分别为33.9±0.8 GPa和36.1±1.6 GPa,显著高于Ti(C,N)基金属陶瓷基体的27.4±1.7 GPa。同时,表面涂层可有效改善Ti(C,N)基金属陶瓷的断裂韧性,使其从9.8±0.18 MPa·m^(1/2)分别提升至10.5±0.08 MPa·m^(1/2)(AlTiN)和10.8±0.05 MPa·m^(1/2)(AlTiN/AlCrN)。较高硬度和H^(3)/E^(2)值的表面涂层显著提升了Ti(C,N)基金属陶瓷的耐磨性,其中AlTiN/AlCrN涂层的Ti(C,N)基金属陶瓷的磨损率最低,仅为2.8×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。此外,经过沉积AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层的Ti(C,N)基金属陶瓷表现出优异的抗氧化性能,在800℃下氧化5 h后其氧化层厚度分别降低至~185 nm和~65 nm。由于具有更高的硬度、低的摩擦因数以及优异抗氧化性,经过沉积AlTiN/AlCrN涂层后金属陶瓷刀具的切削寿命较无涂层刀具提升了~75%。本研究揭示了表面涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷耐磨性、高温抗氧化性以及切削寿命的影响规律,有效改善了Ti(C,N)基金属陶瓷的综合性能,为高性能金属陶瓷刀具的开发设计提供了理论依据和技术支撑,有望进一步推动其在高速切削加工领域的规模化应用。 展开更多

关键词 ti(c n)基金属陶瓷 物理气相沉积(PVD)涂层 力学性能 摩擦性能 切削性能

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烧结温度对Ti(C,N)基钢结硬质合金组织性能的影响

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作者 陈鑫辉 董定乾 +3 位作者 颜招强 任少杰 廖兴羽 李双 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期132-139,共8页

以Fe-Co-Ni作为黏结相,采用粉末冶金方法制备了Ti(C,N)基钢结硬质合金,并通过扫描电镜及其自带的能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD),结合热力学分析及力学性能测试,探究了烧结温度对合金微观组织、物相组成、热力学特性、力学性能及断... 以Fe-Co-Ni作为黏结相,采用粉末冶金方法制备了Ti(C,N)基钢结硬质合金,并通过扫描电镜及其自带的能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD),结合热力学分析及力学性能测试,探究了烧结温度对合金微观组织、物相组成、热力学特性、力学性能及断裂机制的影响。研究结果表明,合金中物相主要是Ti(C_(0.5),N_(0.5))和Fe-Co-Ni固溶体,当烧结温度低于1350℃时,合金组织中还存在Fe_(3)C脆性相;随烧结温度的升高,合金的密度、抗弯强度和维氏硬度均呈先增大后减小的变化趋势,平均晶粒尺寸则呈先减小后增大的趋势;当烧结温度为1370℃时,合金组织致密,黏结相分布均匀,同时其相对密度、维氏硬度和抗弯强度达最大值,分别为98.68%、1053.9 HV30和2280 MPa。 展开更多

关键词 ti(c n)基钢结硬质合金 烧结温度 Fe-co-ni黏结相 微观组织 力学性能 断裂机制

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稀土镧对Fe-Ni-Al马氏体时效钢中碳化物析出行为和拉伸性能的影响 被引量：1

4

作者 周桐 王海燕(导师) +4 位作者 华连庚 曹悦 邢磊 姚柯 于大威 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期51-58,共8页

熔炼制备了未添加和添加质量分数0.02%镧的Fe-Ni-Al马氏体时效钢,并进行了900℃×0.5 h的固溶处理以及500℃不同时间(0,0.25,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00 h)的等温时效处理,研究了稀土镧对试验钢的马氏体组织和析出相演变以及拉伸性... 熔炼制备了未添加和添加质量分数0.02%镧的Fe-Ni-Al马氏体时效钢,并进行了900℃×0.5 h的固溶处理以及500℃不同时间(0,0.25,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00 h)的等温时效处理,研究了稀土镧对试验钢的马氏体组织和析出相演变以及拉伸性能的影响。结果表明:随着时效时间延长,试验钢中马氏体组织出现了回复现象,(Nb,Mo)C析出相长大并聚集;镧的添加可以促进马氏体组织回复和碳化物析出,细化碳化物尺寸并抑制其在晶界处聚集;延长时效时间后,未添加镧试验钢的抗拉强度增大,断后伸长率减小,而添加镧试验钢的抗拉强度和断后伸长率均增大,而这归因于(Nb,Mo)C的大量析出起到的强化作用以及镧的添加对马氏体组织回复的促进作用。 展开更多

关键词 稀土镧 马氏体时效钢 等温时效 (nb Mo)c析出相

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自反应电弧喷涂原位合成Ti(C,N)TiB_2Al_2O_3复相陶瓷涂层 被引量：7

5

作者 刘宏伟 朱胜 +1 位作者 孙晓峰 邱骥 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期32-37,共6页

以Ti+B4C为反应药芯、Al为外皮材料制备反应型喷涂丝材,探讨利用自反应电弧喷涂技术在45钢基体表面制备复相陶瓷涂层的可行性。以X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等方法分析、观察了涂层的组织与结构,测试了涂层的... 以Ti+B4C为反应药芯、Al为外皮材料制备反应型喷涂丝材,探讨利用自反应电弧喷涂技术在45钢基体表面制备复相陶瓷涂层的可行性。以X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等方法分析、观察了涂层的组织与结构,测试了涂层的主要力学性能。结果表明:利用制备的药芯丝材进行喷涂试验,可获得由TiB2、TiB、TiC0.3N0.7、TiN、Al2O3、AlN等多相组成的复相陶瓷涂层。涂层呈典型的层状结构,其连续的基体相内弥散分布着离散的第二、第三相。涂层与基体间的结合强度为18.9MPa,涂层的平均显微硬度与弹性模量分别为735.4HV0.2和461.4GPa,摩擦因数在0.45～0.50之间,耐磨性能较基体材料提高3倍以上。 展开更多

关键词 自反应电弧喷涂 ti(c n)-tiB2-Al2O3 复相陶瓷涂层 力学性能

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Ti(C,N)/AlCoCrFeNi基金属陶瓷烧结过程中的微观结构和相变 被引量：4

6

作者 朱刚 谢明 +3 位作者 陈家林 刘颖 张吉明 王松 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期353-356,共4页

采用在不同温度下真空烧结制备Ti(C_(0.7)N_(0.3))-WC-Mo_2C-TaC-AlCoCrFeNi体系金属陶瓷。用X射线衍射和背散射扫描电镜研究了该金属陶瓷在烧结过程中的微观结构形成和相转变规律。研究结果表明,多主元AlCoCrFeNi高熵合金粘结相的引入... 采用在不同温度下真空烧结制备Ti(C_(0.7)N_(0.3))-WC-Mo_2C-TaC-AlCoCrFeNi体系金属陶瓷。用X射线衍射和背散射扫描电镜研究了该金属陶瓷在烧结过程中的微观结构形成和相转变规律。研究结果表明,多主元AlCoCrFeNi高熵合金粘结相的引入一方面延长了WC扩散固溶形成(W,M)C环形相的过程,抑制了灰色外环相的生长,使得组织中几乎很难观察到连续分布的外环相。另一方面在烧结的初期阶段,组织中形成了大量的M_6C型η相,并且含量随着温度的升高而减少,在1350℃之后η相逐渐溶解消失。 展开更多

关键词 ti(c n)基金属陶瓷 高熵合金 粘结相 显微组织 相转变

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黏结相组成对Ti(C,N)基金属陶瓷高温氧化行为的影响 被引量：4

7

作者 朱刚 谢明 +3 位作者 陈家林 贾海龙 李再久 刘满门 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期75-80,共6页

以Co-Ni、Co-Ni-Fe、Co-Ni-RE、Co-Ni-Cr合金和AlCoCrFeNi合金为黏结相制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了这五种金属陶瓷在1 100℃静态空气中的氧化行为,分析了黏结相对其高温氧化行为的影响。结果表明:以前四种合金为黏结相的金属陶瓷的... 以Co-Ni、Co-Ni-Fe、Co-Ni-RE、Co-Ni-Cr合金和AlCoCrFeNi合金为黏结相制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了这五种金属陶瓷在1 100℃静态空气中的氧化行为,分析了黏结相对其高温氧化行为的影响。结果表明:以前四种合金为黏结相的金属陶瓷的氧化动力学曲线均基本符合扩散过程控制的抛物线规律,且氧化速率常数都是分阶段变化的;以多主元AlCoCrFeNi高熵合金为黏结相则大大提高了Ti(C,N)基金属陶瓷的抗高温氧化性能,这主要归因于黏结相组元中铝元素的活性较强,易于形成较稳定、氧化层致密的,从而使得氧的传输被极大地抑制。 展开更多

关键词 ti(c n)基金属陶瓷 黏结相 高温氧化行为 高熵合金

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Inconel 617合金中第二相的析出规律研究 被引量：5

8

作者 张凯 师梦杰 +3 位作者 郑合凤 王宝顺 刘文庆 李慧 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2428-2434,共7页

利用SEM和TEM对Inconel 617合金在700℃时效0~1000 h后的M23C6碳化物和γ′-Ni 3(Ti,Al)相的析出规律及第二相析出对硬度的影响进行了研究。结果表明,700℃时效过程中样品在160 h时达到硬度峰值,且硬度的提高与晶界处析出的不规则M23C6... 利用SEM和TEM对Inconel 617合金在700℃时效0~1000 h后的M23C6碳化物和γ′-Ni 3(Ti,Al)相的析出规律及第二相析出对硬度的影响进行了研究。结果表明,700℃时效过程中样品在160 h时达到硬度峰值,且硬度的提高与晶界处析出的不规则M23C6碳化物、晶粒内部析出的棒状M23C6碳化物和球状γ′相有关,其中γ′相对材料的强化效果更明显。时效初期,第二相以M23C6碳化物为主,γ′相倾向在碳化物周围的富Al和Ti的区域形核长大。两种相互依附的析出相存在共格取向关系,限制彼此的生长。γ′相数量不断增多并向碳化物内部生长,导致碳化物逐渐分解。时效后期,晶粒内部的碳化物几乎消失,晶粒内部弥散分布着大量球状γ′相。根据实验结果,讨论了两种析出相的析出长大规律。 展开更多

关键词 M23c6碳化物 γ'-ni3(ti Al)相 析出强化 IncOnEL 617合金

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TSCR流程Ti微合金化超高强钢的第二相析出行为研究 被引量：3

9

作者 陈麒琳 毛新平 +1 位作者 孙新军 杜海明 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第23期32-35,共4页

利用Gleeble-1500D模拟机进行了Ti微合金钢的热模拟试验,研究了其在薄板坯连铸连轧(TSCR)流程下Ti(C,N)沉淀析出行为。结果表明,Ti微合金钢在TSCR流程中存在两类含Ti析出物:正方形的或矩形的TiN和球形或不规则形状TiC。TiN析出物主要在... 利用Gleeble-1500D模拟机进行了Ti微合金钢的热模拟试验,研究了其在薄板坯连铸连轧(TSCR)流程下Ti(C,N)沉淀析出行为。结果表明,Ti微合金钢在TSCR流程中存在两类含Ti析出物:正方形的或矩形的TiN和球形或不规则形状TiC。TiN析出物主要在连铸凝固前钢液中和铸坯均匀化加热时析出,在连轧时起到抑制动态再结晶晶粒生长的作用;而TiC析出物主要是在连轧和卷取时析出,对Ti微合金钢起沉淀强化作用。为了提高Ti微合金钢沉淀强化效果,应在TSCR流程中增加TiC的体积分数和减小TiC的尺寸。 展开更多

关键词 TScR流程 ti微合金钢 ti(c n)析出物

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烧结工艺和粘结相对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织的影响 被引量：8

10

作者 孙万昌 佘晓林 +1 位作者 张磊 李攀 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第8期1-5,共5页

采用真空烧结法制备了高密度Ti(C,N)基金属陶瓷,通过SEM和EDS等分析手段分别研究了烧结工艺参数和粘结相成分对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和断口形貌的影响。结果表明:经1220℃保温2 h处理后的试样显微组织致密,气孔少,具有典型的"... 采用真空烧结法制备了高密度Ti(C,N)基金属陶瓷,通过SEM和EDS等分析手段分别研究了烧结工艺参数和粘结相成分对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和断口形貌的影响。结果表明:经1220℃保温2 h处理后的试样显微组织致密,气孔少,具有典型的"芯-环"结构且分布均匀,其断口形貌呈现出较多的韧窝和发达的撕裂棱,断口整体较为致密、层次感较强;在相同的烧结工艺下,粘结相成分为10%Ni5%Co的Ti(C,N)基金属陶瓷组织致密、晶粒细小,粘结相分散更加均匀,断裂方式主要是沿晶断裂,伴有大量断裂韧窝和发达的撕裂棱的出现。高含量Co替代Ni的Ti(C,N)基金属陶瓷试样断口形貌较为平整、发亮,具有穿晶断裂特征。 展开更多

关键词 ti(c n)基金属陶瓷 粘结相 烧结工艺 断口形貌

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Ti(C,N)/AlCoCrFeNi金属陶瓷烧结过程中的粘结相表面富集行为研究 被引量：2

11

作者 朱刚 陈家林 +2 位作者 贾海龙 刘颖 谢明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期125-128,共4页

通过分析合金表面形貌以及表面物相,研究了新型Ti(C,N)/AlCoCrFeNi金属陶瓷烧结过程中粘结相的表面富集行为。结果表明,在1 300℃下烧结60min后,合金烧结体表面发生了明显的富集,并形成了第三相,即类似M_6C结构的缺碳相(η)。该现象的... 通过分析合金表面形貌以及表面物相,研究了新型Ti(C,N)/AlCoCrFeNi金属陶瓷烧结过程中粘结相的表面富集行为。结果表明,在1 300℃下烧结60min后,合金烧结体表面发生了明显的富集,并形成了第三相,即类似M_6C结构的缺碳相(η)。该现象的产生主要归因于烧结过程中,表面脱碳形成了表面和内部的碳浓度差、固溶体浓度差以及温度差,促使金属元素钨、钽、钛、钼以扩散的方式向内迁移,表面的低碳造成合金的共晶温度提高,表面的液相量减少从而产生负压张力,导致内部的液相向表面迁移。另外,由于合金微观组织中体积含量不同的粘结相区域产生压力差,导致在烧结过程中富钨区的粘结相倾向于向液相量低的贫钨区迁移,使得金属粘结相逐渐向表面迁移、渗透,富集于表面。 展开更多

关键词 ti(c n)基金属陶瓷 高熵合金 粘结相 富集行为

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Ti-Nb-Cr-C掺杂钼合金的组织形貌与热力学分析

12

作者 张盘龙 倪锋 +2 位作者 赵晶晶 徐流杰 魏世忠 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期19-24,共6页

采用粉末冶金法制备了Ti-Nb-Cr-C掺杂钼合金,对其组织形貌、粒度和成分进行分析,并对球磨过程氧化物生成及烧结过程碳化物生成的热力学进行讨论。结果表明,第二相颗粒主要分布于钼晶粒的晶界上,当Nb含量较多时也可分布于晶粒内部,其主... 采用粉末冶金法制备了Ti-Nb-Cr-C掺杂钼合金,对其组织形貌、粒度和成分进行分析,并对球磨过程氧化物生成及烧结过程碳化物生成的热力学进行讨论。结果表明,第二相颗粒主要分布于钼晶粒的晶界上,当Nb含量较多时也可分布于晶粒内部,其主要成分是Nb、Ti和C,根据热力学分析可能是Nb和Ti的复合碳化物。第二相颗粒的存在可细化钼合金晶粒,当Nb加入量为3%时晶粒细化最明显。Cr元素主要以固溶态存在于钼合金中。 展开更多

关键词 钼合金 ti—nb—cr—c掺杂 碳化物 第二相颗粒 组织形貌 热力学

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机械诱发自蔓延反应合成Ti(C,N)粉体的固态相变

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作者 袁泉 郑勇 +1 位作者 吴鹏 余海州 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期341-345,共5页

利用机械合金化方法以Ti粉、石墨粉和高纯氮气为原料,制备出Ti(C,N)粉体。利用X射线衍射、正电子湮灭寿命谱、X光电子能谱以及扫描电镜等分析手段,研究了球磨过程中混合粉的相组成、缺陷类型、粉体形貌及尺寸的变化。实验结果表明:Ti(C... 利用机械合金化方法以Ti粉、石墨粉和高纯氮气为原料,制备出Ti(C,N)粉体。利用X射线衍射、正电子湮灭寿命谱、X光电子能谱以及扫描电镜等分析手段,研究了球磨过程中混合粉的相组成、缺陷类型、粉体形貌及尺寸的变化。实验结果表明:Ti(C,N)粉体的合成遵循机械诱发自蔓延反应机制,中间相TiN的出现是导致反应进行的关键阶段。 展开更多

关键词 机械合金化 ti(c n) 固态相变

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Ti,Nb和W复合强化超纯铁素体不锈钢的高温析出行为 被引量：5

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作者 乔瑞芳 毕洪运 陈玉喜 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期22-28,共7页

为提高汽车尾气排放系统中高温端排气歧管等所用铁素体不锈钢的综合性能,采用真空熔炼制备Ti,Nb和W复合强化的超纯铁素体不锈钢（不含Ni）,并利用硬度和力学性能测试、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析研究固溶态材料在550,60... 为提高汽车尾气排放系统中高温端排气歧管等所用铁素体不锈钢的综合性能,采用真空熔炼制备Ti,Nb和W复合强化的超纯铁素体不锈钢（不含Ni）,并利用硬度和力学性能测试、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析研究固溶态材料在550,600℃和700℃的时效硬化规律、拉伸性能以及时效析出行为。600℃时效40h之后材料力学性能达到最佳值,在晶粒内部和晶界区域弥散分布着两种形态的纳米析出相,一种是呈不规则颗粒状的（Ti,Nb）C,另一种是呈长条状的Laves相Fe_2（Nb,W）;这两种析出相与铁素体基体均存在固定的晶体学取向关系,即[011]Fe∥[011]（Ti,Nb）C和（0 11）Fe∥（200）（Ti,Nb）C（晶面偏差约3°）以及[011]Fe∥[0001]Fe2（Nb,W）和（200）Fe∥（01 10）Fe_2（Nb,W）（晶面偏差4°-5°）。随时效温度提高,析出相的尺寸增大,且析出相由（Ti,Nb）C逐渐转变为Fe2（Nb,W）。 展开更多

关键词 铁素体不锈钢 时效 析出相 (ti nb)c Fe2(nb W)

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反应温度对低品位铝矾土和钛铁矿制备β-Sialon/Ti(C,N)复相粉体的影响 被引量：2

15

作者 申见昕 杨得鑫 +2 位作者 陈永博 王宝辰 刘艳改 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期470-474,共5页

以低品位铝矾土和钛铁矿为原料,焦炭为还原剂在不同温度下进行碳热还原氮化反应(CRN),制备β-Sialon/Ti(C,N)复相粉体,其中钛铁矿与铝矾土的质量比为50∶50,同时对反应产物进行XRD物相分析和SEM显微形貌分析。结果显示:原料反应的最佳... 以低品位铝矾土和钛铁矿为原料,焦炭为还原剂在不同温度下进行碳热还原氮化反应(CRN),制备β-Sialon/Ti(C,N)复相粉体,其中钛铁矿与铝矾土的质量比为50∶50,同时对反应产物进行XRD物相分析和SEM显微形貌分析。结果显示:原料反应的最佳温度为1250℃,在此温度下产物物相主要为β-Sialon(z=3)、α-Al2O3、Ti(C,N)和单质铁;在低于此温度下产物主要为莫来石,在较高温度下反应产物主要为AlN。反应产物中,β-Sialon微观形貌呈柱状,AlN主要以片状形态存在,单质铁主要以球状形态存在。 展开更多

关键词 铝矾土 cRn 3-SiMon ti(c n) 复相粉体

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硬质相含量对Ti(C,N)-304不锈钢金属陶瓷力学性能的影响 被引量：3

16

作者 张伟耀 高义民 +2 位作者 何林 李烨飞 刘志伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期159-166,共8页

采用传统粉末冶金的方法研究了Ti(C,N)硬质相含量对Ti(C,N)-304不锈钢金属陶瓷的微观组织和力学性能的影响。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观测了不同硬质相含量的金属陶瓷的微观组织、断口形貌、裂纹传播规律以及晶界微裂纹的产... 采用传统粉末冶金的方法研究了Ti(C,N)硬质相含量对Ti(C,N)-304不锈钢金属陶瓷的微观组织和力学性能的影响。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观测了不同硬质相含量的金属陶瓷的微观组织、断口形貌、裂纹传播规律以及晶界微裂纹的产生,并基于体视学原理分析了硬质相邻接度和粘结相平均自由程。使用阿基米德排水法、洛氏硬度计和三点弯曲法分别测量了金属陶瓷的致密度、硬度和抗弯强度,结果表明:随着硬质相含量的增加,金属陶瓷硬质相平均颗粒直径先减小后增大,在硬质相体积分数为75%时,达到最大致密度(98.4%)、硬度(HRA 89.2)和抗弯强度(1 291MPa);在裂纹传播过程中,以沿晶断裂为主,穿晶断裂为辅;大颗粒更容易发生穿晶断裂,且由于大颗粒存在尖角,容易导致应力集中形成微裂纹,不利于材料力学性能的提高。 展开更多

关键词 ti(c n)-304不锈钢金属陶瓷 硬质相含量 力学性能

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烧结过程氮气分压对(Ti, Nb)(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响 被引量：2

17

作者 冯可桃 吕健 +4 位作者 阚高辉 郑铮辉 李莎 魏剑磊 李亚军 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期47-54,共8页

以(Ti, Nb)(C,N)固溶体粉末为原料在不同氮气分压下制备(Ti, Nb)(C,N)基金属陶瓷,并制备了Ti(C,N)基金属陶瓷进行对比。采用带有能谱分析仪的扫描电子显微镜及维氏硬度计,并结合热力学计算,研究了在不同氮气分压下烧结对金属陶瓷组织结... 以(Ti, Nb)(C,N)固溶体粉末为原料在不同氮气分压下制备(Ti, Nb)(C,N)基金属陶瓷,并制备了Ti(C,N)基金属陶瓷进行对比。采用带有能谱分析仪的扫描电子显微镜及维氏硬度计,并结合热力学计算,研究了在不同氮气分压下烧结对金属陶瓷组织结构和力学性能的影响。结果表明,相同烧结工艺下,与Ti(C,N)基金属陶瓷相比,(Ti, Nb)(C,N)基金属陶瓷晶粒更细小,且仅少数晶粒出现特殊的弱"芯-环"结构。真空烧结(Ti, Nb)(C,N)基金属陶瓷表面形成富粘结相Ni的梯度层。随着烧结过程氮气分压的增大,(Ti, Nb)(C,N)基金属陶瓷表层硬质相异常长大。(Ti, Nb)(C,N)基金属陶瓷梯度结构的形成是由不同氮气分压下材料表面和芯部的N活度存在差异,在热力学耦合作用下,Ti、Nb等元素扩散方向和速率不同所导致的。 展开更多

关键词 (ti nb)(c n) 金属陶瓷 固溶体 氮气分压 梯度结构 热力学计算

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(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)纳米固溶体粉的合成及性能

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作者 付明 马丽丽 张厚安 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第12期45-48,58,共5页

采用高能球磨-碳热氮化还原法合成了(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)纳米固溶体粉,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和元素分析仪等分析了还原温度和还原时间对粉体物相组成、晶格常数及碳氮含量的影响。结果表明:金属元素在Ti(C,N)中的固溶按难... 采用高能球磨-碳热氮化还原法合成了(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)纳米固溶体粉,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和元素分析仪等分析了还原温度和还原时间对粉体物相组成、晶格常数及碳氮含量的影响。结果表明:金属元素在Ti(C,N)中的固溶按难易程度排序为钽、铌、钨、钼;随还原温度的升高和还原时间的延长,固溶体粉的晶格常数、碳含量及粒径均逐渐增大;在1 500℃碳热氮化还原1 h后,可合成单相且平均粒径为100 nm的(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)固溶体粉,其碳、氮质量分数分别为9.1%和7.2%。 展开更多

关键词 纳米固溶体(ti W MO nb Ta)(c n)粉 合成 碳热氮化还原 球磨

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加热工艺对Nb-Ti微合金化高强钢的影响 被引量：14

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作者 梁文 吴润 +2 位作者 胡俊 杜涛 尹云洋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2063-2073,共11页

采用金相显微镜、透射电镜(TEM)以及电解分析等仪器和方法对不同加热工艺下,含Nb钢、含Ti钢以及Nb-Ti钢的奥氏体晶粒粒径长大规律和第二相固溶规律进行研究。研究结果表明:随着加热温度增加或保温时间延长,奥氏体晶粒粒径逐渐增大,钢中... 采用金相显微镜、透射电镜(TEM)以及电解分析等仪器和方法对不同加热工艺下,含Nb钢、含Ti钢以及Nb-Ti钢的奥氏体晶粒粒径长大规律和第二相固溶规律进行研究。研究结果表明:随着加热温度增加或保温时间延长,奥氏体晶粒粒径逐渐增大,钢中第二相析出物数量减少、粒径增大;在相同加热工艺下,Nb-Ti钢的奥氏体晶粒粒径比含Ti钢和含Nb钢的小;加热至1 200℃时含Nb钢中Nb基本全部固溶,而当加热温度升至1 300℃时,含Ti钢中仍有TiN无法固溶。Nb-Ti的复合添加使Nb元素的全固溶温度从1 200℃提高至1 250℃;当加热温度为1 150℃和1 200℃时,细小的第二相粒子TiC和NbC的固溶是造成该温度区间奥氏体晶粒粒径显著增加的主要原因。 展开更多

关键词 nb ti 奥氏体晶粒粒径 第二相析出 固溶量

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含Nb微合金钢应变诱导析出的研究现状 被引量：7

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作者 苑少强 邢宝泉 +2 位作者 吴晓红 杨善武 贺信莱 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期46-49,共4页

简述了微合金钢中微量元素 Nb 的主要作用,回顾了应变诱导析出的研究方法及优缺点,阐明了变形奥氏体应变诱导析出相的种类,晶体结构,析出相的形成顺序、形貌和分布,分析了影响析出动力学的主要因素并简要介绍了应变诱导析出动力学模型... 简述了微合金钢中微量元素 Nb 的主要作用,回顾了应变诱导析出的研究方法及优缺点,阐明了变形奥氏体应变诱导析出相的种类,晶体结构,析出相的形成顺序、形貌和分布,分析了影响析出动力学的主要因素并简要介绍了应变诱导析出动力学模型的最新发展。 展开更多

关键词 应变诱导析出 微合金钢 研究现状 nb 中微量元素 变形奥氏体 动力学模型 析出动力学 研究方法 晶体结构 析出相 优缺点

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