碳氮化鈦基金屬陶瓷刀具材料的制備工藝與力學(xué)性能.pdf

1、現(xiàn)代車輛軸類零件多采用數(shù)控機(jī)床和加工中心加工，要求刀具材料具有很高的質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性、更好的耐熱性、熱沖擊性和高溫力學(xué)性能。Ti(C,N)基金屬陶瓷是一種刀具材料，具有較高的硬度、紅硬性、耐磨性、抗熱震性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工。本文介紹了Ti(C,N)基金屬陶瓷的發(fā)展概況。針對(duì)其強(qiáng)韌化問(wèn)題，采用真空燒結(jié)和放電等離子燒結(jié)工藝制備了Ti(C,N)基金屬陶瓷，研究了燒結(jié)工藝對(duì)Ti(C,N)基金屬陶瓷性能的影響，得到以下研究結(jié)

2、果：
　　(1)以超細(xì)Ti(C,N)粉為原料，真空燒結(jié)時(shí)，Co粉末粒徑對(duì)金屬陶瓷性能影響明顯，粒度為1~2μm于1450℃保溫1 h，可獲得最佳綜合力學(xué)性能，其硬度HRA30為90.5，抗彎強(qiáng)度為1570 MPa，密度達(dá)6.85 g/cm3。
　　(2)以超細(xì)Ti(C,N)粉為原料，在1400℃真空放電等離子燒結(jié)5 min，Ti(C,N)基金屬陶瓷性能為：抗彎強(qiáng)度855 MPa，硬度HRA3090.5和密度6.60 g/cm

3、3；氬氣環(huán)境下放電等離子燒結(jié)的合理工藝為1400℃，保溫8 min，氬氣分壓2 KPa，Ti(C,N)基金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度比真空時(shí)提高了62.57％。
　　(3)以微米級(jí)Ti(C,N)粉為原料，添加平均粒度1~2μm的Co粉，1500℃真空燒結(jié)1 h，金屬陶瓷性能最佳，其抗彎強(qiáng)度為1250 MPa，硬度HRA30為89.9，密度6.89 g/cm3。與以超細(xì)Ti(C,N)粉制備的金屬陶瓷相比，力學(xué)性能有所降低。在1500℃真空燒結(jié)