Al-,2-O-,3--TiC-TiN基金屬陶瓷的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、采用碳管爐中在氮?dú)夥障乱猿簾Y(jié)的方法，以Al2O3、TiC、TiN粉末為原料，以Ni、Co為結(jié)合劑，分別在1600℃、1700℃、1800℃三個(gè)溫度下，燒結(jié)制備了TiC、TiN含量不同的Al2O3-TiC-TiN基金屬陶瓷，應(yīng)用掃描電鏡、顯微硬度儀等設(shè)備，研究了不同的燒結(jié)溫度，不同的TiC、TiN含量對(duì)材料的燒結(jié)、顯微結(jié)構(gòu)和性能的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在碳管爐中、氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行燒結(jié)，在1600℃下燒結(jié)，由于燒結(jié)不充分，材料的相

2、對(duì)密度、硬度和斷裂韌性相對(duì)較低；在1700℃時(shí)，由于Al2O3晶粒已燒結(jié)且晶粒細(xì)小，材料的硬度和斷裂韌性都達(dá)到最大值，分別為17.6GPa、4.27Mpa；同時(shí)，在1800℃時(shí)，TiC、TiN晶粒開始燒結(jié)，但由于Al2O3晶粒長(zhǎng)大，材料的硬度和斷裂韌性都有不同程度的下降。證明在1700℃左右是Al2O3-TiC-TiN基金屬陶瓷燒結(jié)較為理想的燒結(jié)溫度。 加入不同含量的TiC、TiN，材料的性能有一定的差異。在一定范圍內(nèi)，當(dāng)加入的

3、TiC含量增加時(shí)，材料的硬度逐漸升高，最大值為17.6GPa；當(dāng)加入的TiN含量增加時(shí)，材料的斷裂韌性逐漸升高，最大值為4.27Mpa。這是由于TiC的硬度高而TiN的韌性好。 采用不同的燒結(jié)方法，材料的性能差異較大。在1600℃下，分別常壓保溫3hr和10MPa、20MPa熱壓燒結(jié)制備Al2O3-TiC-TiN基金屬陶瓷，通過檢測(cè)可知：熱壓燒結(jié)制備的試樣的致密度和各項(xiàng)力學(xué)性能都有很大程度的提高，硬度最大值為19.4GPa，斷裂