纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具有限元分析 被引量：3

1

作者 谢峰 刘正士 赵吉文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期167-170,共4页

采用数值模拟技术并借助于大型有限元计算软件 ,通过二维金属切削过程的数值模拟 ,对纳米 Ti N改性的 Ti C基金属陶瓷刀具的应力分布进行了有限元仿真计算 ,并对该种材料刀具的几何参数进行了优化 ,得出较为合理的刀头几何参数。

关键词 纳米氮化钛 碳化钛基金属陶瓷刀具 有限元分析 数值模拟 应力分布 仿真计算 几何参数优化

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两种TiC基金属陶瓷的组织结构与刀具切削性能 被引量：2

2

作者 韩成良 管航敏 +2 位作者 高大明 胡坤宏 刘宁 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期21-24,28,共5页

采用纳米TiN加入微米TiC混合粉末(A)和纳米TiC0．7N0．3固溶体粉末(B)两种配料,用无压烧结方法制备了A和B两种金属陶瓷材料及其相应刀具,对材料的组织和刀具的切削性能进行了研究。结果表明:A陶瓷相由黑色的芯和灰色的壳构成;而B陶瓷相... 采用纳米TiN加入微米TiC混合粉末(A)和纳米TiC0．7N0．3固溶体粉末(B)两种配料,用无压烧结方法制备了A和B两种金属陶瓷材料及其相应刀具,对材料的组织和刀具的切削性能进行了研究。结果表明:A陶瓷相由黑色的芯和灰色的壳构成;而B陶瓷相兼有黑白两种芯和灰色的壳结构。分布于陶瓷相晶界处的纳米颗粒具有增强陶瓷基体的作用。在相同切削条件下,刀具A的切削性能比刀具B更好;高速切削时,氧化和扩散磨损加速了刀具的失效进程。 展开更多

关键词 tic基金属陶瓷 显微组织 磨损

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WC与钼质量比对TiC基金属陶瓷显微组织和性能的影响

3

作者 陈敏 张雪峰 +6 位作者 朱军 朱俊杰 李佳 翁刘 周浩然 朱薪颖 张鑫 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期70-75,共6页

制备了WC和钼总质量分数为8%,WC与钼质量比分别为1:4,2:3,3:2,4:1的TiC基金属陶瓷,研究了WC与钼质量比对试样显微组织和性能的影响。结果表明:不同WC与钼质量比试样中的硬质相均为芯-环结构,芯相主要为TiC,环相为(Ti,M)C(M为Mo,W,V);当W... 制备了WC和钼总质量分数为8%,WC与钼质量比分别为1:4,2:3,3:2,4:1的TiC基金属陶瓷,研究了WC与钼质量比对试样显微组织和性能的影响。结果表明:不同WC与钼质量比试样中的硬质相均为芯-环结构,芯相主要为TiC,环相为(Ti,M)C(M为Mo,W,V);当WC与钼质量比大于1时,黏结相中原位析出(Ti,M)C纳米颗粒;随着WC与钼质量比增加,试样的抗弯强度、断裂韧度和硬度均先增大后减小,密度增加,当WC与钼质量比为3:2时,TiC基金属陶瓷的综合性能最佳,密度较高,硬度、抗弯强度、断裂韧度最大,分别为1546 HV,1200 MPa,6.61 MPa·m^(1/2);当WC与钼质量比小于1时,弯曲时试样中的硬质相发生穿晶断裂形成解理断面,黏结相发生撕裂变形形成粗糙断面;当WC与钼质量比大于1时,纳米颗粒从黏结相中拔出形成韧窝,WC与钼质量比越大,断口上的韧窝比例越少。 展开更多

关键词 tic基金属陶瓷 原位析出 WC 钼 性能 显微组织

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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

4

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)基金属陶瓷刀具的高速切削性能与磨损机理 被引量：15

5

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)基金属陶瓷刀具切削性能及磨损机理 被引量：11

6

作者 李振红 许育东 +2 位作者 赵岳 刘宁 杨海东 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第6期1040-1045,共6页

文章介绍用常规粉末冶金方法制备添加纳米 Ti N的 Ti C-10 Ti N-16 Mo-5 Co-5 N i-1C系金属陶瓷刀具 ,通过较系统的切削试验 ,研究了此种金属陶瓷刀具在切削正火态 45 #钢时的切削性能及磨损机理。结果表明 ,金属陶瓷刀具适用于较高速... 文章介绍用常规粉末冶金方法制备添加纳米 Ti N的 Ti C-10 Ti N-16 Mo-5 Co-5 N i-1C系金属陶瓷刀具 ,通过较系统的切削试验 ,研究了此种金属陶瓷刀具在切削正火态 45 #钢时的切削性能及磨损机理。结果表明 ,金属陶瓷刀具适用于较高速度下的切削 ,其切削速度 vc、进刀量 f对刀具后刀面磨损量的影响较大 ,而切削深度 ap对刀具的磨损影响较小 ,刀具的失效形式主要是磨损。 展开更多

关键词 TI(C N)基金属陶瓷刀具 刀具耐用度 切削性能 磨损机理 粉末冶金 切速速度 刀具材料

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新型Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的磨损性能 被引量：3

7

作者 许育东 刘宁 +1 位作者 李振红 陈名海 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2003年第4期7-10,共4页

金属陶瓷由于具有优良的综合性能而广泛用作刀具材料。本文研究了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具的组织及其在加工正火态 4 5号钢时的磨损性能。结果表明 ,与传统金属陶瓷相比 ,新型金属陶瓷的组织更细小。与传统金属陶瓷刀具、Al2 O3 ... 金属陶瓷由于具有优良的综合性能而广泛用作刀具材料。本文研究了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具的组织及其在加工正火态 4 5号钢时的磨损性能。结果表明 ,与传统金属陶瓷相比 ,新型金属陶瓷的组织更细小。与传统金属陶瓷刀具、Al2 O3 刀具及YT15硬质合金刀具相比 ,新型金属陶瓷刀具具有更高的刀具寿命和切削效率 ,且主要以“磨损”形式失效。 展开更多

关键词 钛基 金属陶瓷刀具 磨损性能 刀具寿命 切削效率

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Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的失效机理与参数优化 被引量：4

8

作者 李华 刘宁 +1 位作者 许育东 谢锋 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第1期47-51,共5页

文章介绍 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削正火态 45钢时的失效形式和磨损机理 ,考察了各切削用量对刀具耐用度的影响 ,并通过一元线性回归分析给出了 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具耐用度的广义 Talor公式。研究证明 ,Ti(C,N)基金属陶瓷不但具有良... 文章介绍 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削正火态 45钢时的失效形式和磨损机理 ,考察了各切削用量对刀具耐用度的影响 ,并通过一元线性回归分析给出了 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具耐用度的广义 Talor公式。研究证明 ,Ti(C,N)基金属陶瓷不但具有良好的综合性能 ,而且还可以节约普通硬质合金所必需的 Co、Ta及 W等贵重稀有金属材料 ,但韧性和强度较低 ,切削正火态 展开更多

关键词 TI(C N)基金属陶瓷 失效机理 耐用度 陶瓷刀具 TALOR公式

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微米/纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削铸铁的性能研究 被引量：1

9

作者 徐立强 黄传真 +1 位作者 唐志涛 石运序 《工具技术》 2009年第8期24-27,共4页

利用热压烧结法制备了微米/纳米复合Ti(C,N)/Al2O3金属陶瓷刀具,对研制的三种金属陶瓷刀具(材料编号JT1-JT3)和YG8硬质合金刀具切削铸铁时的切削性能进行了试验研究。结果表明,研制的金属陶瓷刀具适合切削铸铁,其切削性能优于YG8,尤其是... 利用热压烧结法制备了微米/纳米复合Ti(C,N)/Al2O3金属陶瓷刀具,对研制的三种金属陶瓷刀具(材料编号JT1-JT3)和YG8硬质合金刀具切削铸铁时的切削性能进行了试验研究。结果表明,研制的金属陶瓷刀具适合切削铸铁,其切削性能优于YG8,尤其是JT2刀具不但磨损较小,且加工表面质量较好。分析了刀具的磨损形貌和磨损机理,得出了Ti(C,N)金属陶瓷刀具的主要磨损机理为后刀面磨粒磨损的结论。 展开更多

关键词 TI(C N)基金属陶瓷刀具 力学性能 显微结构 铸铁 切削性能 刀具磨损

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基于FEM的纳米TiN改性金属陶瓷刀具的切削性能研究 被引量：1

10

作者 何光春 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第6期94-97,共4页

文章以纳米TiN改性金属陶瓷刀具作为研究对象。基于大变形-大应变、增量理论及拉格朗日算法,建立了Cockcroft&Latham断裂分离及磨损准则的有限元模型,并对AISI1045钢进行切削加工模拟。改变刀具角度,得到不同角度纳米TiN改性金属陶... 文章以纳米TiN改性金属陶瓷刀具作为研究对象。基于大变形-大应变、增量理论及拉格朗日算法,建立了Cockcroft&Latham断裂分离及磨损准则的有限元模型,并对AISI1045钢进行切削加工模拟。改变刀具角度,得到不同角度纳米TiN改性金属陶瓷刀具切削过程中的主切削力、温度及后刀面磨损变化曲线,模拟结果与相关切削理论比较吻合。结合刀具磨损SEM形貌,简要分析了此刀具磨损机理。文章的研究能够为后期新型刀具材料的研究开辟了新路径,以期到达缩短研制周期,降低成本的目的。 展开更多

关键词 有限元 纳米TiN改性tic基金属陶瓷 数值模拟 Archard磨损模型

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耐腐蚀TiC基金属陶瓷的成分优化组合

11

作者 贺小祥 王兴庆 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2007年第10期526-528,共3页

通过正交试验法研究了成分变化对TiC-WC-Cr3C2-16wt%(Co+Ni)-Mo金属陶瓷耐腐蚀性能的影响。结果表明,本试验中A2B4C2为TiC基金属陶瓷最佳耐腐蚀配方组合;在TiC基金属陶瓷中,Mo含量和Co/Ni含量比对合金的抗腐蚀性能影响最大。

关键词 tic基金属陶瓷 组成 耐腐蚀性能 正交试验

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低压烧结工艺下TiC基金属陶瓷性能的研究 被引量：5

12

作者 袁宏辉 彭建财 +2 位作者 温善伦 张平 何荣跃 《工具技术》 北大核心 2005年第9期19-21,共3页

通过对TiC基金属陶瓷在真空烧结及低压烧结工艺下性能的对比研究,确定了低压烧结在TiC基金属陶瓷烧结工艺中的明显优势。低压烧结的TiC基金属陶瓷的抗弯强度、硬度可得到提高,其切削性能也比普通真空烧结有明显提高。

关键词 低压烧结 tic基金属陶瓷 组织 性能 tic基金属陶瓷 烧结工艺 陶瓷性能 低压 真空烧结 抗弯强度 切削性能

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保温时间对微波烧结Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料力学性能的影响 被引量：7

13

作者 李吉遵 高洪玉 +3 位作者 刘含莲 黄传真 王利梅 袁玉兰 《工具技术》 北大核心 2022年第4期23-27,共5页

利用微波烧结技术制备了一种新型Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料,主要研究了保温时间对烧结Ti(C,N)-WC-HfN金属陶瓷刀具材料的力学性能影响规律,并结合微观组织对其影响规律进行了分析。研究表明,当保温时间为10min和15min时,Ti(C,N)基金属... 利用微波烧结技术制备了一种新型Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料,主要研究了保温时间对烧结Ti(C,N)-WC-HfN金属陶瓷刀具材料的力学性能影响规律,并结合微观组织对其影响规律进行了分析。研究表明,当保温时间为10min和15min时,Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的微观组织均匀,晶粒相对细小,致密度较高,力学性能明显优于更长保温时间的金属陶瓷刀具材料;当采用更短的保温时间烧结时,尽管获得的晶粒尺寸较小,但此时致密度不够高,性能较低;在1400℃烧结温度下,保温10min时,材料的组织缺陷最少,综合力学性能较优,其中断裂韧度约为8.19MPa·m^(1/2),优于传统烧结工艺制备的刀具材料,材料的断裂方式为沿晶/穿晶混合断裂模式。本研究对快速烧结制备高性能金属陶瓷刀具材料具有指导意义。 展开更多

关键词 保温时间 力学性能 微观组织 微波烧结 TI(C N)基金属陶瓷刀具

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激光熔覆原位合成Fe基TiC金属陶瓷涂层室温干滑动摩擦磨损性能 被引量：3

14

作者 汪新衡 刘安民 +1 位作者 钱书琨 朱航生 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第24期158-160,164,共4页

采用CO2横流激光器在Q235钢表面熔覆制备了原位合成Fe基TiC金属陶瓷复合涂层;对熔覆层进行了显微组织观察、显微硬度测量以及室温下的干滑动摩擦磨损试验。结果表明,Fe基TiC金属陶瓷增强熔覆层组织致密,无缺陷,TiC粒子同基体之间结合良... 采用CO2横流激光器在Q235钢表面熔覆制备了原位合成Fe基TiC金属陶瓷复合涂层;对熔覆层进行了显微组织观察、显微硬度测量以及室温下的干滑动摩擦磨损试验。结果表明,Fe基TiC金属陶瓷增强熔覆层组织致密,无缺陷,TiC粒子同基体之间结合良好。熔覆层室温下以区域选择性粘着磨损和显微切削为主,干摩擦磨损性能优良。 展开更多

关键词 激光熔覆 原位合成 Fe基tic金属陶瓷涂层 室温干摩擦磨损

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Mo替代Ni对TiC基金属陶瓷组织结构和性能的影响

15

作者 同艳维 李娜丽 邓林 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期25-28,共4页

采用粉末冶金工艺制备了不同含量的Mo替代Ni的TiC基金属陶瓷材料,其中TiC基体和粘结相Co的质量分数分别为75%、5%,Mo和Ni的总质量分数为20%;分析了金属陶瓷的显微结构、抗弯强度、致密度和电学性能。结果表明,当TiC基金属陶瓷中Mo替代N... 采用粉末冶金工艺制备了不同含量的Mo替代Ni的TiC基金属陶瓷材料,其中TiC基体和粘结相Co的质量分数分别为75%、5%,Mo和Ni的总质量分数为20%;分析了金属陶瓷的显微结构、抗弯强度、致密度和电学性能。结果表明,当TiC基金属陶瓷中Mo替代Ni的含量变化时,陶瓷各项性能发生变化。当Mo的质量分数为4%时,TiC基金属陶瓷的综合性能最佳,其抗弯强度为149.18 MPa,电阻率为1.45×10^-5Ω·m,而致密度达到94%。 展开更多

关键词 tic基金属陶瓷 MO 孔隙率 电阻率 抗弯强度 致密度

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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

16

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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金属陶瓷刀具切削不锈钢的磨损机理研究 被引量：7

17

作者 石增敏 郑勇 +1 位作者 袁泉 刘文俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第F05期244-246,共3页

利用真空烧结工艺制备了纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片。进行了奥氏体不锈钢的单因素切削试验,并利用SEM、EPMA对金属陶瓷刀具的磨损失效机理进行了详细的研究。结果表明:纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片在切削奥氏体不锈钢时表现出较... 利用真空烧结工艺制备了纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片。进行了奥氏体不锈钢的单因素切削试验,并利用SEM、EPMA对金属陶瓷刀具的磨损失效机理进行了详细的研究。结果表明:纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片在切削奥氏体不锈钢时表现出较高的耐磨性,其主要的磨损失效机理为粘结磨损,同时伴随一定的氧化磨损和扩散磨损。 展开更多

关键词 TI(C N)基金属陶瓷刀具 切削 磨损机理 粘结磨损

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Ti(C,N)基金属陶瓷的性能与发展 被引量：9

18

作者 刘宁 崔昆 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第1期1-5,共5页

Ti(C,N)基金属陶瓷是 2 0世纪 70年代出现的一种新型工具材料 ,具有许多优良的性能 ,因而得到了广泛应用。文章概述了 Ti(C,N)基金属陶瓷的发展过程和研究现状 ,总结了有关金属陶瓷的研究成果 ,并指出了 Ti(C,N)基金属陶瓷的发展趋势。

关键词 TI(C N)基金属陶瓷 粉末冶金 复合材料 刀具制造

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