WCoB--TiC復(fù)相陶瓷材料的制備及其性能研究.pdf

1、WCoB-TiC復(fù)相陶瓷具有硬度高、耐磨、耐高溫以及耐疲勞等性能特點(diǎn)，是一種制備成本低、應(yīng)用前景廣的新型硬質(zhì)材料。但由于其強(qiáng)韌性不足，制約了WCoB-TiC復(fù)相陶瓷的推廣及應(yīng)用。因此，開展對(duì)WCoB-TiC復(fù)相陶瓷材料的強(qiáng)韌化研究，有著重要的意義。本文從制備工藝、成分優(yōu)化設(shè)計(jì)及氮化硅晶須添加三個(gè)方面對(duì)WCoB-TiC復(fù)相陶瓷材料組織和性能的影響進(jìn)行了研究。
　　首先，研究了WCoB-TiC復(fù)相陶瓷燒結(jié)過程中相變化和組織變化，以及燒

2、結(jié)溫度和保溫時(shí)間對(duì)WCoB-TiC復(fù)相陶瓷材料的顯微組織及力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明:WCoB-TiC復(fù)相陶瓷液相點(diǎn)為1208.2℃，其顯微組織隨著燒結(jié)溫度的提高而細(xì)化，當(dāng)燒結(jié)溫度為1400℃、保溫時(shí)間為30min時(shí)，WCoB-TiC復(fù)相陶瓷硬質(zhì)相顆粒分布較均勻且細(xì)小，致密度較高，綜合性能較優(yōu)異。
　　其次，研究了Co含量和W/B原子比對(duì)WCoB-TiC復(fù)相陶瓷材料顯微組織和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明:當(dāng)Co含量為19.6wt％、W/

3、B原子比為0.5時(shí)，WCoB-TiC復(fù)相陶瓷試樣的顯微組織分布較均勻且細(xì)小，致密度較高，綜合性能優(yōu)異，其硬度為HRA91.8，抗彎強(qiáng)度為851.3MPa，斷裂韌性KIC為7.85MPa m1/2。
　　最后，研究了Si3N4晶須添加量對(duì)WCoB-TiC復(fù)相陶瓷材料顯微組織和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明:添加一定量的Si3N4晶須能夠細(xì)化WCoB-TiC復(fù)相陶瓷的顯微組織，顯著提高其抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性。在Si3N4晶須添加量為0.6wt