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AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响
1
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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(Ti,W)C对超细Ti(C,N)基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响
2
作者 贺逢源 熊健松 +4 位作者 董定乾 熊萧 陈鑫辉 任少杰 熊慧文 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期56-65,共10页
采用低压烧结制备不同(Ti,W)C固溶体粉末含量的超细Ti(C,N)基金属陶瓷,并系统研究了(Ti,W)C对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。研究表明:使用(Ti,W)C替代TiC+WC可导致金属陶瓷组织中白芯/环结构的形成,抑制黑芯/环结构的形... 采用低压烧结制备不同(Ti,W)C固溶体粉末含量的超细Ti(C,N)基金属陶瓷,并系统研究了(Ti,W)C对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。研究表明:使用(Ti,W)C替代TiC+WC可导致金属陶瓷组织中白芯/环结构的形成,抑制黑芯/环结构的形成,同时硬质相形貌由立方形向球形转变;并且在保持抗弯强度不变的情况下,可提高金属陶瓷的维氏硬度和断裂韧性。低(Ti,W)C含量(2.5%~10%)条件下,随着(Ti,W)C含量的增加,金属陶瓷的黑芯尺寸减小,白芯/灰环结构增多,(Ti,W)C的加入使组织更加均匀,增强了晶粒间结合力;金属陶瓷硬度逐渐升高,抗弯强度和断裂韧性均先提升后降低,当(Ti,W)C含量为7.5%时,金属陶瓷具有最优异的综合力学性能,抗弯强度和断裂韧性分别为2212 MPa和9.0 MPa·m^(1/2)。 展开更多
关键词 超细ti(c n)基金属陶瓷 (ti W)c 固溶体粉末 低压烧结 微观组织 力学性能
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高熵合金FeCoNiMoW粘结相对高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响
3
作者 夏鹏 张厚安 +5 位作者 廉冀琼 乔东旭 陶鑫 张云浩 党伟 古思勇 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期283-291,共9页
传统Ti(C,N)基金属陶瓷多以Co/Ni为粘结相,本文以高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)陶瓷为硬质相、高熵合金FeCoNiMoW为粘结相,采用真空烧结制备了高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)基金属陶瓷,探索了烧结工艺和粘结相含量对材料力学性能的影响,利用X射... 传统Ti(C,N)基金属陶瓷多以Co/Ni为粘结相,本文以高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)陶瓷为硬质相、高熵合金FeCoNiMoW为粘结相,采用真空烧结制备了高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)基金属陶瓷,探索了烧结工艺和粘结相含量对材料力学性能的影响,利用X射线衍射分析了其相组成和扫描电子显微镜观察了其微观结构。结果表明:含质量分数5%FeCoNiMoW的金属陶瓷于1450℃烧结1 h,具有最佳的综合力学性能,其硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为HV301844.99、1430 MPa和9.91 MPa·m^(1/2),比含质量分数15%Co/Ni金属粘结相的高熵金属陶瓷的抗弯强度和硬度分别提高了14.40%和5.28%,归因于FeCoNiMoW高熵合金粘结相,引起了较大的晶格畸变效应和迟滞扩散效应,以及FeCoNiMoW高温烧结过程中形成的Mo2C相,提高了硬质相与粘结相间的润湿性。这为制备高强高硬Ti(C,N)基金属陶瓷提供了新的策略。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 高熵合金 真空烧结 力学性能 微观结构
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牙轮钻头Ti(C,N)基金属陶瓷密封配副磨损研究
4
作者 周已 雷鑫林 +3 位作者 唐艺凤 王儒晨 颜招强 吴兵 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期96-107,共12页
目前牙轮钻头金属密封环通常采用相同的金属材料,其磨损性能不佳,易造成金属密封因磨损严重而失效。为提高金属密封的磨损性能,提出采用Ti(C,N)基金属陶瓷作为牙轮钻头密封副,并开展其与不同材料配副的磨损试验,研究不同摩擦副的摩擦磨... 目前牙轮钻头金属密封环通常采用相同的金属材料,其磨损性能不佳,易造成金属密封因磨损严重而失效。为提高金属密封的磨损性能,提出采用Ti(C,N)基金属陶瓷作为牙轮钻头密封副,并开展其与不同材料配副的磨损试验,研究不同摩擦副的摩擦磨损性能和磨损形式;建立适用于牙轮钻头金属密封材料的数值磨损模型,开展Ti(C,N)基金属陶瓷与不同材料配副的双金属密封性能的数值模拟,基于磨损模型预测使用30 h后不同双金属密封的磨损体积。试验结果表明:当Ti(C,N)基金属陶瓷作为动摩擦副,9CrSi作为静摩擦副时,金属环表面平均磨损体积最小,同时摩擦因数较小,磨损性能更佳。通过试验与仿真数据对比,验证了建立的数值磨损模型适用于双金属密封。仿真结果表明:当Ti(C,N)基金属陶瓷作为动金属环,9CrSi作为静金属环时密封端面磨损体积最小,金属密封磨损性能显著提高,其接触应力最大值为23.243 MPa,能够满足密封要求。 展开更多
关键词 牙轮钻头 ti(c n)基金属陶瓷 密封配副 磨损性能
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(Cr,La)_(2)(C,N)添加对Ti(C,N)基金属陶瓷结构与性能的影响 被引量：1
5
作者 龙航飞 叶金文 曹之南 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期45-52,共8页
在开放体系下采用高温碳管炉制备了(Cr,La)_(2)(C,N)粉末,并将其作为添加剂制备Ti(C,N)基金属陶瓷。利用X射线衍射仪、扫描电镜、万能力学试验机及维氏硬度计等设备研究了(Cr,La)_(2)(C,N)添加对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的... 在开放体系下采用高温碳管炉制备了(Cr,La)_(2)(C,N)粉末,并将其作为添加剂制备Ti(C,N)基金属陶瓷。利用X射线衍射仪、扫描电镜、万能力学试验机及维氏硬度计等设备研究了(Cr,La)_(2)(C,N)添加对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明,(Cr,La)_(2)(C,N)的添加能够有效细化Ti(C,N)基金属陶瓷的硬质相晶粒,其中Cr、La元素主要固溶于粘结相,La元素促进了硬质相的溶解–析出过程,金属陶瓷的抗弯强度、硬度以及断裂韧性等力学性能得到明显改善。当添加(Cr,La)_(2)(C,N)的质量分数为5.0%时,Ti(C,N)基金属陶瓷的综合力学性能达到最佳,抗弯强度为2002 MPa,维氏硬度为1643 MPa,断裂韧性为11.22 MPa·m^(1/2)。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 (cr La)_(2)(c n) 微观组织 力学性能 断裂韧性
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压制压力对纳米Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响研究
6
作者 贺逢源 张文科 +4 位作者 熊萧 陈鑫辉 熊健松 董定乾 李辉 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期51-56,62,共7页
采用不同的压制压力制备纳米Ti(C,N)基金属陶瓷生坯,研究低压烧结后金属陶瓷的微观组织、收缩性和力学性能。结果表明:当压制压力过低时,粉末排列不紧密,金属陶瓷组织不均匀;当压制压力过高时,金属陶瓷组织发生分层,孔隙度和缺陷增加。... 采用不同的压制压力制备纳米Ti(C,N)基金属陶瓷生坯,研究低压烧结后金属陶瓷的微观组织、收缩性和力学性能。结果表明:当压制压力过低时,粉末排列不紧密,金属陶瓷组织不均匀;当压制压力过高时,金属陶瓷组织发生分层,孔隙度和缺陷增加。当压制压力为180 MPa时,得到的纳米Ti(C,N)基金属陶瓷最为致密,其相对密度为97.06%,收缩系数为1.23,孔隙率最低,为A02B00C00;同时,该金属陶瓷具有最优异的综合力学性能,其中维氏硬度为1680 HV_(30),抗弯强度为1650 MPa,断裂韧性为8.8 MPa·m^(1/2)。 展开更多
关键词 纳米ti(c n)基金属陶瓷 压制压力 低压烧结 微观组织 收缩性 力学性能
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铬添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷结构和磁学性能的影响
7
作者 赵奔奔 张曼 +3 位作者 张金伟 刘杰胜 方涛 谭晓明 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期99-104,共6页
以TiC粉、镍粉、TiN粉、碳粉以及铬粉为原料,采用粉末冶金法制备TiC-10TiN-xCr-30Ni-4C(x=0,2,4,6,8,物质的量分数/%)金属陶瓷,研究了铬添加量对金属陶瓷结构、磁学性能以及力学性能的影响。结果表明:随着铬添加量的增加,金属陶瓷的密... 以TiC粉、镍粉、TiN粉、碳粉以及铬粉为原料,采用粉末冶金法制备TiC-10TiN-xCr-30Ni-4C(x=0,2,4,6,8,物质的量分数/%)金属陶瓷,研究了铬添加量对金属陶瓷结构、磁学性能以及力学性能的影响。结果表明:随着铬添加量的增加,金属陶瓷的密度增大,Ti(C,N)陶瓷相呈黑芯-灰环结构且黑芯和灰环的成分变得更均匀,Ti(C,N)陶瓷相颗粒细化,镍基黏结相的晶格常数先增加后略微减小。当铬物质的量分数不大于2%时,金属陶瓷呈铁磁性,随着铬添加量的继续增加,金属陶瓷具有室温无磁性的特性。随着铬添加量的增加,金属陶瓷的室温最大磁化率先降后升,饱和磁化强度和剩余磁化强度均降低,且当铬的物质的量分数大于2%时,均保持为0。随着铬添加量的增加,金属陶瓷的抗弯强度降低,硬度升高。铬添加物质的量分数为4%时,金属陶瓷的综合性能最好,具有室温无磁性、最低的室温最大磁化率(1.85×10^(-7)m^(3)·kg^(-1))、较高的抗弯强度(1 094 MPa)和硬度(88.1 HRA)。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 铬添加量 磁学性能 力学性能
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铬添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响
8
作者 陈宇聪 谭健 +4 位作者 黄婷 刘伟康 黄莺莺 吴炳昆 姚振华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期37-44,共8页
以TiC、TiN、WC、钼粉、Cr_(3)C_(2)为硬质相原料,以镍粉和铬粉为黏结剂(添加总质量分数为25%,铬粉质量分数分别为0,2.5%,5.0%,7.5%),采用真空烧结工艺制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了铬添加量对该金属陶瓷显微组织、力学性能和抗氧化性... 以TiC、TiN、WC、钼粉、Cr_(3)C_(2)为硬质相原料,以镍粉和铬粉为黏结剂(添加总质量分数为25%,铬粉质量分数分别为0,2.5%,5.0%,7.5%),采用真空烧结工艺制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了铬添加量对该金属陶瓷显微组织、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明:添加不同含量铬的Ti(C,N)基金属陶瓷晶粒均为芯-环结构,芯相为Ti(C,N),环形相为(Ti,W,Mo,Cr)(C,N)多元固溶体;随着铬添加量的增加,金属陶瓷晶粒尺寸明显变大,同时环形相的均匀性变差;随着铬添加量增加,金属陶瓷的硬度增加,抗弯强度降低,断裂韧度先升后降,当黏结相中铬质量分数为5.0%时综合力学性能最佳,抗弯强度、硬度和断裂韧度分别达到1829 MPa、90.5 HRA和11.57 MPa·m^(1/2)。当黏结相中铬质量分数为5.0%时,金属陶瓷的单位面积氧化质量增加量较未添加铬的低,在氧化过程中表面形成了含NiCr_(2)O_(4)和CrMoO_(4)的致密氧化膜,有效阻碍了氧元素的进一步扩散,提升了基体的抗氧化性能。 展开更多
关键词 铬添加 ti(c n)基金属陶瓷 显微组织 力学性能 抗氧化性能
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纳米TiC增强Ti(C、N)基金属陶瓷材料的组织与性能研究 被引量：12
9
作者 徐智谋 易新建 +8 位作者 郑家燊 熊维皓 胡茂中 徐尚志 唐宏翚 李祥辉 江丙武 彭德麟 向阳开 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期696-698,共3页
　采用自制的纳米TiC粉末制备Ti(C、N)基金属陶瓷。研究了纳米粉末对金属陶瓷组织及性能的影响。结果表明,粉末冶金过程中,纳米TiC粉末易于在粘结相中扩散与溶解及沿晶界分布,降低了硬质相在粘结相中的溶解度,抑制了晶粒长大,同时微观... 　采用自制的纳米TiC粉末制备Ti(C、N)基金属陶瓷。研究了纳米粉末对金属陶瓷组织及性能的影响。结果表明,粉末冶金过程中,纳米TiC粉末易于在粘结相中扩散与溶解及沿晶界分布,降低了硬质相在粘结相中的溶解度,抑制了晶粒长大,同时微观上造成局部富C和稳定了硬质相中的C含量,使金属陶瓷材料的环形相增多尺寸增厚。抗弯强度与晶粒尺寸满足于Hall Petch公式,5%～10%(质量分数)的纳米粉末加入量可使金属陶瓷的抗弯强度得到较大的提高,但硬度与晶粒尺寸的关系反Hall Petch公式。 展开更多
关键词 ti(c、n)基金属陶瓷 组织 性能 纳米tic粉末 制备
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Ti(C,N)基金属陶瓷的发展现状及趋势 被引量：24
10
作者 刘峰晓 贺跃辉 +1 位作者 黄伯云 刘咏 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期236-240,共5页
介绍了Ti(C ,N)基金属陶瓷的基本组成和结构 ,综述了Ti(C ,N)基金属陶瓷的显微组织、添加成分和制备工艺的研究进展 ,指出了Ti(C ,N)基金属陶瓷的应用和发展方向。
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 显微组织 添加成分 制备工艺 发展方向
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Ti(C,N)基金属陶瓷材料的强韧化研究进展 被引量：18
11
作者 孙万昌 佘晓林 +3 位作者 张磊 李攀 侯冠群 张佩 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第18期17-20,共4页
概述了国内外Ti(C,N)基金属陶瓷材料强韧化的研究进展及应用现状,指出了Ti(C,N)基金属陶瓷研究亟待解决的相关问题及发展趋势。
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 强韧化 应用 研究进展
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Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的高速切削性能与磨损机理 被引量：15
12
作者 李鹏南 唐思文 +1 位作者 张厚安 张永忠 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1286-1291,共6页
使用不同C与N摩尔比的Ti(C,N)固溶体粉末作为基体材料,采用真空烧结工艺研制两种Ti(C,N)基金属陶瓷刀片试样,并考察两种刀片试样和日本住友T1200A在不同的切削速度下干式车削20CrMn工件的切削性能。利用扫描电子显微镜分析刀具前、后刀... 使用不同C与N摩尔比的Ti(C,N)固溶体粉末作为基体材料,采用真空烧结工艺研制两种Ti(C,N)基金属陶瓷刀片试样,并考察两种刀片试样和日本住友T1200A在不同的切削速度下干式车削20CrMn工件的切削性能。利用扫描电子显微镜分析刀具前、后刀面的磨损形态和显微结构,阐述Ti(C,N)基金属陶瓷刀具高速切削磨损机理。结果表明:高速切削时Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的主要磨损形式是粘结、氧化和扩散磨损;减小Ti(C,N)固溶体中C与N的比值可改善Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的耐磨性。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 刀具 高速切削 磨损
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Ti(C,N)基金属陶瓷的抗热冲击性能 被引量：10
13
作者 刘宁 徐根应 +4 位作者 许育东 李健 崔昆 胡镇华 熊惟皓 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期136-140,共5页
对Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷的热冲击性能进行了研究。结果表明，热冲击图（σｒｂ－ｔ图）存在一个突变点，即当ｔ＞４００℃时，σｒｂ急剧下降。扫描电镜观察表明，试样表面存在裂纹，在试样的亚表层下存在孔洞。从而探讨了微孔洞的... 对Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷的热冲击性能进行了研究。结果表明，热冲击图（σｒｂ－ｔ图）存在一个突变点，即当ｔ＞４００℃时，σｒｂ急剧下降。扫描电镜观察表明，试样表面存在裂纹，在试样的亚表层下存在孔洞。从而探讨了微孔洞的形成机理。 展开更多
关键词 ti(c n)基 金属陶瓷 热冲击性能 微孔洞
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Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的切削性能 被引量：17
14
作者 石增敏 郑勇 +1 位作者 刘文俊 袁泉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期805-810,共6页
利用真空烧结工艺和表面氮化处理工艺制备纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷可转位刀片和功能梯度可转位刀片,并对刀片的切削性能进行分析。结果表明:切削正火态45#钢、淬火态45#钢和奥氏体不锈钢时,与YT15、YG8、TN20相比,制备的刀具皆表现出... 利用真空烧结工艺和表面氮化处理工艺制备纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷可转位刀片和功能梯度可转位刀片,并对刀片的切削性能进行分析。结果表明:切削正火态45#钢、淬火态45#钢和奥氏体不锈钢时,与YT15、YG8、TN20相比,制备的刀具皆表现出较优的切削性能和较高的耐磨性,表面经氮化处理后,刀具的表面硬度提高了HRA2.2,大幅度提高了刀具的抗热冲击性能。具有梯度结构的金属陶瓷刀片切削正火钢、铸铁和不锈钢时的切削性能比无梯度结构金属陶瓷刀片的切削性能优良,具有更高的耐磨性。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 功能梯度可转位刀片 切削性能 耐磨性
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Cr_3C_2含量对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响 被引量：9
15
作者 何林 黄传真 +3 位作者 孙静 刘含莲 王随莲 艾兴 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期7-9,共3页
采用热压烧结工艺制备了添加微量Mo_2C的Ti(C_(0.5)N_(0.5))-(Ni-Co)-Mo_2C-Cr_3C_2系Ti(C,N)基金属陶瓷。对三种不同Cr_3C_2含量材料的力学性能、断口形貌和磨削表面压痕裂纹扩展进行了研究,结果表明:Cr_3C_2含量增加,抗弯强度呈增加趋... 采用热压烧结工艺制备了添加微量Mo_2C的Ti(C_(0.5)N_(0.5))-(Ni-Co)-Mo_2C-Cr_3C_2系Ti(C,N)基金属陶瓷。对三种不同Cr_3C_2含量材料的力学性能、断口形貌和磨削表面压痕裂纹扩展进行了研究,结果表明:Cr_3C_2含量增加,抗弯强度呈增加趋势;Cr_3C_2含量低于8％(质量分数,下同)时,材料的断裂韧性下降不大,Cr_3C_2含量超过8％后,Cr_3C_2含量增加,材料的断裂韧性急剧降低。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 力学性能 碳化铬
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纳米Ti(C,N)增强Ti(C,N)基金属陶瓷的制备研究 被引量：9
16
作者 徐智谋 易新建 +1 位作者 胡茂中 徐尚志 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期1210-1216,共7页
采用Ti(C,N)纳米粉末制备Ti(C,N)基金属陶瓷.研究了烧结温度、保温时间和升温速度等工艺参数对含10wt％纳米粉末的Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响,得到优化烧结工艺为1450℃,保温75min,升温速度3℃/min.用优化工艺制备的Ti(C,N)基金属陶... 采用Ti(C,N)纳米粉末制备Ti(C,N)基金属陶瓷.研究了烧结温度、保温时间和升温速度等工艺参数对含10wt％纳米粉末的Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响,得到优化烧结工艺为1450℃,保温75min,升温速度3℃/min.用优化工艺制备的Ti(C,N)基金属陶瓷抗弯强度提高了约36.7％,增强机理主要表现为细晶强化、弥散强化和固溶强化. 展开更多
关键词 纳米粉末 ti(c n)基金属陶瓷 性能 增强机理
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Ti(C,N)基金属陶瓷与45号钢钎焊的试验研究 被引量：13
17
作者 李先芬 丁厚福 +2 位作者 徐道荣 刘宁 许育东 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2003年第2期24-25,共2页
在氩气保护炉中 ,采用铜基、银基钎料对 Ti( C,N)基金属陶瓷与 45钢进行钎焊试验。通过观察和分析钎焊接头的结合情况及剪切试验 ,表明 Ti( C,N)基金属陶瓷具有较好的钎焊性 ;氩气保护焊条件下 ,以 H6 2为钎料的接头的平均剪切强度为 37... 在氩气保护炉中 ,采用铜基、银基钎料对 Ti( C,N)基金属陶瓷与 45钢进行钎焊试验。通过观察和分析钎焊接头的结合情况及剪切试验 ,表明 Ti( C,N)基金属陶瓷具有较好的钎焊性 ;氩气保护焊条件下 ,以 H6 2为钎料的接头的平均剪切强度为 37MPa,以 Ag72 Cu2 8为钎料的接头的平均剪切强度为 5 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 氩气保护钎焊 钎焊性
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Ti(C，N)基金属陶瓷的烧结工艺研究 被引量：8
18
作者 严永林 郑勇 +2 位作者 刘文俊 承新 赵能伟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期49-53,共5页
采用真空烧结工艺制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了烧结温度和保温时间对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响,并用SEM观察其断口形貌。结果表明:随着烧结温度的升高,金属陶瓷的组织逐渐变得均匀,硬质颗粒逐渐球化,且其环形相逐... 采用真空烧结工艺制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了烧结温度和保温时间对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响,并用SEM观察其断口形貌。结果表明:随着烧结温度的升高,金属陶瓷的组织逐渐变得均匀,硬质颗粒逐渐球化,且其环形相逐渐变得完整;温度过高,保温时间过长,晶粒都会明显长大,环形相变厚,导致材料性能下降。经1440℃烧结,保温60min,可获得较佳的性能,其抗弯强度达1914.2MPa,硬度HRA达90.1。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 烧结温度 保温时间 显微组织 力学性能
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实现Ti(C,N)基金属陶瓷强韧化的技术路径 被引量：10
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作者 肖水清 刘杰 +2 位作者 肖白军 邓欣 伍尚华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1129-1138,共10页
Ti(C,N)基金属陶瓷因具有高强度、高硬度、耐高温、耐酸碱、耐磨损等优良性能而被广泛应用于刀具、模具等。在高温切削加工时,金属陶瓷刀具不但具有优良的抗粘附性和热稳定性,还拥有比硬质合金刀具更好的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,... Ti(C,N)基金属陶瓷因具有高强度、高硬度、耐高温、耐酸碱、耐磨损等优良性能而被广泛应用于刀具、模具等。在高温切削加工时,金属陶瓷刀具不但具有优良的抗粘附性和热稳定性,还拥有比硬质合金刀具更好的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,并且具有自润滑性能。在日本,金属陶瓷刀具的应用占全部刀具的35%以上,欧美等国也达到20%以上,而在我国,金属陶瓷刀具和陶瓷刀具主要依靠进口,金属陶瓷刀具的使用量仅占刀具总量的3%。由此可见,我国金属陶瓷刀具的研发与生产应用远远落后于发达国家。为实现把我国建设成为全球制造业强国的梦想,必须加快我国金属陶瓷刀具研发、生产与推广应用,以改善加工业的加工精度和产品表面光洁度,提高加工业的加工效率,保证制造业零部件的高质量,全面提高我国制造业水平。虽然Ti(C,N)基金属陶瓷刀具比传统的硬质合金刀具有更好的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,但是冲击韧性、断裂强度较差及高温强度不够是其致命的缺点。为此,国内外学者在Ti(C,N)基金属陶瓷的强韧性方面展开大量的研究工作,并取得了一定的研究成果。研究工作主要集中在:(1)陶瓷相与金属相的成分;(2)烧结工艺;(3)引入纳米增强体。近两年来,由于钼、钴的资源短缺与价格上涨,从实际生产成本和高性能等方面考虑,一些学者还对无钼无钴、掺高熵合金Ti(C,N)基金属陶瓷的性能进行了研究。本文采用比较法,对有关Ti(C,N)基金属陶瓷材料强韧化的研究成果进行了分类、归纳与总结,从而得出了影响Ti(C,N)基金属陶瓷材料强韧化的三个因素——组成成分、显微结构和烧结工艺,并就此展开讨论;介绍了当前增强增韧Ti(C,N)基金属陶瓷的三种主要方法——纳米颗粒改性增韧法、晶须增韧法和纤维增韧法;最后提出关于今后Ti(C,N)基金属陶瓷材料的强韧化研究亟待解决的问题与发展方向。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 强韧化 显微结构 金属陶瓷
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WC和Mo_2C添加对Ti(C,N)基金属陶瓷切削性能的影响 被引量：6
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作者 吴悦梅 熊计 +2 位作者 陈云 郭智兴 范洪远 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期220-226,共7页
传统的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料广泛采用Mo2C来改善粘结相对硬质相的润湿性,近年来Mo的价格不断上涨,寻找低成本金属代替Mo已成为Ti(C,N)基金属陶瓷的发展趋势。为了探讨WC代替Mo2C添加的可行性及其效果,研究了WC和Mo2C添加对Ti(C,N)... 传统的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料广泛采用Mo2C来改善粘结相对硬质相的润湿性,近年来Mo的价格不断上涨,寻找低成本金属代替Mo已成为Ti(C,N)基金属陶瓷的发展趋势。为了探讨WC代替Mo2C添加的可行性及其效果,研究了WC和Mo2C添加对Ti(C,N)基金属陶瓷切削性能的影响,采用电子扫描显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,通过能谱分析(EDS)分析磨损表面的元素分布,并对刀具的主要磨损机理进行分析。实验结果表明,添加WC的金属陶瓷的切削长度和添加Mo2C的相当,将原始WC粉末粒度细化后,不仅切削长度显著增加,切屑也由带状缠乱型变为螺旋型,并且大大减少积屑瘤的形成,有利于切削的进行。切削磨损机理主要为扩散磨损和氧化磨损,伴有轻微的磨粒磨损。 展开更多
关键词 ti(c n)基金属陶瓷 Wc Mo2c 切削刀具
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