Al-,2-O-,3--TiC-TiN基金屬陶瓷的制備、結構與性能研究.pdf

1、采用碳管爐中在氮氣氛下以常壓燒結的方法，以Al2O3、TiC、TiN粉末為原料，以Ni、Co為結合劑，分別在1600℃、1700℃、1800℃三個溫度下，燒結制備了TiC、TiN含量不同的Al2O3-TiC-TiN基金屬陶瓷，應用掃描電鏡、顯微硬度儀等設備，研究了不同的燒結溫度，不同的TiC、TiN含量對材料的燒結、顯微結構和性能的影響。 實驗結果表明：在碳管爐中、氮氣保護下進行燒結，在1600℃下燒結，由于燒結不充分，材料的相

2、對密度、硬度和斷裂韌性相對較低；在1700℃時，由于Al2O3晶粒已燒結且晶粒細小，材料的硬度和斷裂韌性都達到最大值，分別為17.6GPa、4.27Mpa；同時，在1800℃時，TiC、TiN晶粒開始燒結，但由于Al2O3晶粒長大，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基金屬陶瓷燒結較為理想的燒結溫度。 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，當加入的

3、TiC含量增加時，材料的硬度逐漸升高，最大值為17.6GPa；當加入的TiN含量增加時，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熱壓燒結制備Al2O3-TiC-TiN基金屬陶瓷，通過檢測可知：熱壓燒結制備的試樣的致密度和各項力學性能都有很大程度的提高，硬度最大值為19.4GPa，斷裂