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层厚比对TiC–WC/TiC–TiN层状陶瓷微观组织及力学性能的影响
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作者 郑熙凡 姜龙凯 +3 位作者 高姣姣 宋金鹏 孟维其 王瑶 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期341-349,共9页
以TiC为基体材料,WC和TiN分别为TiC–WC(TW)层和TiC–TiN(TT)层的添加相,采用干压成形法和真空热压烧结技术制备了五种不同层厚比(TW/TT分别为2:1、1:1、1:2、1:3和1:4)的TiC–WC/TiC–TiN层状陶瓷,研究了层厚比对层状陶瓷内部残余应力... 以TiC为基体材料,WC和TiN分别为TiC–WC(TW)层和TiC–TiN(TT)层的添加相,采用干压成形法和真空热压烧结技术制备了五种不同层厚比(TW/TT分别为2:1、1:1、1:2、1:3和1:4)的TiC–WC/TiC–TiN层状陶瓷,研究了层厚比对层状陶瓷内部残余应力、微观结构以及力学性能的影响。结果表明,TW层中存在的残余压应力随着TT层厚的增加逐渐增大,TT层中存在的残余拉应力逐渐减小,但两者差值相对稳定。随着TT层厚的增大,TW层的硬度和层状陶瓷的相对密度均缓慢增加,TW层的断裂韧性和层状陶瓷的抗弯强度先增大后减小;而TT层的硬度则随着TT层厚的增加略有减小,断裂韧性却在一直降低。当层厚比为1:3时,层状陶瓷的微观形貌缺陷较少,晶粒大小均匀,结合紧密,获得了最佳的力学性能,其相对密度为(96.47±0.02)%,抗弯强度为(946.01±19.1)MPa;此时,TW层硬度和断裂韧性分别为(16.68±0.17)GPa和(10.19±0.22)MPa·m^(1/2),TT层的硬度和断裂韧性分别为(15.73±0.15)GPa和(7.78±0.26)MPa·m^(1/2)。同时,TT层的平均晶粒尺寸明显小于TW层,裂纹在穿越层交界处时出现裂纹偏转和裂纹桥连,断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂。 展开更多
关键词 碳化钛层状陶瓷 层厚比 残余应力 力学性能 微观组织
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