高性能Mo2FeB2基金屬陶瓷制備技術(shù)及斷裂韌性的研究.pdf

1、Mo2FeB2基金屬陶瓷是一種綜合性能優(yōu)異的硬質(zhì)材料，在耐磨、耐蝕和耐熱等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文運(yùn)用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、X射線能譜(EDS)、透射電鏡(TEM)等實(shí)驗(yàn)手段對(duì)Mo2FeB2基金屬陶瓷的燒結(jié)工藝、熱等靜壓處理工藝及其斷裂韌性的影響因素和相應(yīng)的增韌機(jī)制等內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并對(duì)細(xì)晶粒Mo2FeB2基金屬陶瓷的制備技術(shù)進(jìn)行了初步的探索。
　　 首先研究了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、升溫速度及燒結(jié)氣

2、氛對(duì)Mo2FeB2基金屬陶瓷組織和性能的影響。結(jié)果表明，試樣在液相點(diǎn)附近(1030℃-1080℃)以2℃/min的速度升溫，經(jīng)1250℃真空燒結(jié)40min，其各向收縮一致、組織相對(duì)均勻、綜合力學(xué)性能相對(duì)較好。
　　 研究了Mo2FeB2基金屬陶瓷的熱等靜壓處理工藝。結(jié)果表明，熱等靜壓處理增加了金屬陶瓷硬質(zhì)相的顆粒尺寸，顆粒合并和溶解-析出機(jī)制是其顆粒尺寸增加的主要原因。經(jīng)1130℃熱等靜壓處理后，欠燒金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度有所提高。

3、
　　 初步探索了普通兩步法燒結(jié)和預(yù)粗化兩步法燒結(jié)對(duì)Mo2FeB2基金屬陶瓷組織和性能的影響。結(jié)果表明，普通兩步法燒結(jié)制備的金屬陶瓷盡管顆粒尺寸較小，但組織均勻性較差，因而其抗彎強(qiáng)度較低。預(yù)粗化兩步法燒結(jié)不僅能細(xì)化顆粒，而且能進(jìn)一步增加組織均勻性，金屬陶瓷的綜合力學(xué)性能顯著提高。
　　 對(duì)Mo2FeB2基金屬陶瓷斷裂韌性的影響因素及主要的增韌機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，金屬陶瓷主要的增韌機(jī)制為粘結(jié)相導(dǎo)致的裂紋橋接增韌和硬質(zhì)