Ti(C,N)基金属陶瓷的性能与发展

Ti(C,N)基金属陶瓷是 2 0世纪 70年代出现的一种新型工具材料 ,具有许多优良的性能 ,因而得到了广泛应用。文章概述了 Ti(C,N)基金属陶瓷的发展过程和研究现状 ,总结了有关金属陶瓷的研究成果 ,并指出了 Ti(C,N)基金属陶瓷的发展趋势。     

SiC对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和性能的影响

分析了SiC添加量对真空烧结Ti(C,N)基金属陶瓷的微观组织、力学性能、耐腐蚀性能及耐磨性能的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及扫描电镜能谱仪(EDS)等表征技术分析了金属陶瓷组织及成分．结果表明：SiC的添加改变了金属陶瓷的微观组织,由黑芯-灰环结构演变为黑芯-白内环-灰外环,再演变为黑芯-白环;金属陶瓷的组织随着SiC的添加变得均匀,晶粒尺寸减小,力学性能先增强后减弱;含1.0%SiC的金属陶瓷具有最佳的综合力学性能,抗弯强度、硬度、断裂韧性分别达到2 020 MPa,90.5 HRA,12.2 MPa·m1/2;金属陶瓷的耐腐蚀性能随着SiC的添加不断降低,这归因于粘结相中合金元素含量的下降,白色环形相及富含W和Mo的白色颗粒的出现,以及孔洞的存在等;未添加SiC的金属陶瓷具有最好的耐腐蚀性能;金属陶瓷的耐磨性能的变化趋势与力学性能一样,先增强后减弱,含1.0%SiC的金属陶瓷具有最优的耐磨性能．     

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削性能及磨损机理

文章介绍用常规粉末冶金方法制备添加纳米 Ti N的 Ti C-10 Ti N-16 Mo-5 Co-5 N i-1C系金属陶瓷刀具 ,通过较系统的切削试验 ,研究了此种金属陶瓷刀具在切削正火态 45 #钢时的切削性能及磨损机理。结果表明 ,金属陶瓷刀具适用于较高速度下的切削 ,其切削速度 vc、进刀量 f对刀具后刀面磨损量的影响较大 ,而切削深度 ap对刀具的磨损影响较小 ,刀具的失效形式主要是磨损。     

Ti（C,N）基金属陶瓷刀具材料的研究现状

Ti（C,N）基金属陶瓷刀具材料是一种新型的刀具材料.文章介绍了Ti（C,N）基金属陶瓷刀具材料的发展过程和研究现状,并指出其研究方向.     

利用废Ti(C,N)基金属陶瓷制备化学试剂

报道了利用无机酸溶解、焙烧、浸取、结晶、沉淀等方法,从废Ti(C,N)基金属陶瓷中分离(Ti、W、Mo、Ni)各种金属成分,制备12-磷钨酸(H3PW12O40)、12-磷钼酸(H3PMo12O40)、固体超强酸(SO4^2/TiO2)、硫酸镍等化学试剂的原理与工艺．     

Ti(C,N)基金属陶瓷纳米粉末在水中的分散性

主要研究Ti(C,N)基金属陶瓷的纳米混合粉末在添加不同分散剂的水溶液中的分散行为及分散机制.使用一组10mL试管研究了混合粉末在分散液中的分散行为,并采用Zeta电位和FTIR等研究手段分析了混合粉末在分散液中的分散机制.试验结果表明,阳离子表面活性剂十六烷基溴化铵(CTAB)和非离子表面活性剂PVA的分散效果均明显优于阳离子表面活性剂CH3(CH2)11OSO3Na,CTAB和PVA的混合液比单一的CTAB或PVA的分散稳定效果要好.含有15g/L聚乙烯醇(PVA)和10g/LCTAB的水溶液中具有最好的分散效果.在纳米粉末分散过程中,静电排斥作用和空间位阻作用都同时存在.     

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的失效机理与参数优化

文章介绍 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削正火态 45钢时的失效形式和磨损机理 ,考察了各切削用量对刀具耐用度的影响 ,并通过一元线性回归分析给出了 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具耐用度的广义 Talor公式。研究证明 ,Ti(C,N)基金属陶瓷不但具有良好的综合性能 ,而且还可以节约普通硬质合金所必需的 Co、Ta及 W等贵重稀有金属材料 ,但韧性和强度较低 ,切削正火态 45钢时主要以磨损形式失效     

Ti (C,N)基金属陶瓷热震疲劳裂纹扩展速率研究

在模拟工况条件下,研究了成分、温度及孔洞对Ti (C,N) 基金属陶瓷热冲击疲劳裂纹扩展速率的影响.结果发现:随着ΔT或Ni含量的增加,该材料的热冲击裂纹扩展孕育期缩短,且生长速率上升;热疲劳裂纹的扩展往往是依靠基体孔洞之间的不断连通形成,并且始终是沿着能量最低的方向扩展.     

纳米TiN粉改性Ti(C,N)基金属陶瓷的制备工艺

在基体中添加纳米TiN粉(质量分数为0.05)的条件下,用三点弯曲法和扫描电镜等研究了粉末单向冷模压压制工艺和烧结技术对Ti(C,N)基金属陶瓷的力学性能和微观组织的影响.实验结果表明:烧结坯的抗弯强度先随生坯的压制压力(≤150 MPa)增加而增加,随后(210 MPa~600 MPa)增加缓慢,最后(≥600MPa)下降;烧结坯的变形率则随生坯的压制压力(≥300 MPa)增加而增大;最佳生坯的压制压力范围是150MPa~210 MPa.实验结果表明:两阶段烧结法优于传统烧结法,烧结坯的微观组织均匀,抗弯强度增加.     

粉末粒度对Ti（C,N）基金属陶瓷组织与性能的影响

采用细碳化物粉末来提高金属陶瓷的抗弯强度，达到细化增韧的目的，研究表明，细粉表面能大，对烧结过程提供的驱动力大，并由于硬质相ＴｉＣ粉末的粒度分布范围窄，且较均等，颗粒之间容易接近热力学上的平衡，可获得细小而较均匀的显微组织，其线收缩率比粗粉的高，烧结体的密度也高于粗粉的，使金属陶瓷的抗弯强度明显地得到提高。     

纳米复合Ti(C,N)基陶瓷烧结晶粒长大的特性

利用材料热力学原理，推导出纳米复合Ti(C，N)基金属陶瓷烧结过程中，晶粒生长速度与大、小颗粒半径之间的关系，并结合实验结果进行了分析．结果表明：纳米复合金属陶瓷在烧结的开始阶段，大晶粒的长大速度呈加速趋势，当大晶粒长大到一定程度时，其长大速度达到最大值，随后，速度逐渐减慢．采用放电等离子烧结、脉冲烧结等方法有可能进一步减小小颗粒的半径．Mo、WC、TiN的加入，抑制了沉淀—析出过程的进行，对晶粒的长大有一定的抑制作用．     

Ti(C,N)基金属陶瓷的研究现状及发展趋势

Ti(C,N)基金属陶瓷是一种新型工具材料，本文介绍其发展过程和研究现状，并指出其发展趋势。     

Ti(C,N)基金属陶瓷中包覆结构的研究

利用先进的微观分析手段对Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）基金属陶瓷中Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）的包覆结构进行了较系统的研究,研究结果表明：在硬质相颗粒的周边,Ｔｉ和Ｎｉ元素具有明显的成分梯度,Ｗ和Ｍｏ元素主要集中分布于硬质相颗粒的包覆层中,并且其分布规律相似;Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）芯与粘结相Ｎｉ之间存在的包覆层是一种过渡相,它改善了Ｎｉ对碳化物的润湿性,使粘结相与硬质相能较好地结合．     

Ti(C,N)基金属陶瓷烧结性能及其组织的研究

研究了温度与碳含量对Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷烧结性能及组织的影响，研究结果表明：材料的抗弯强度对烧结温度最敏感，而密度、硬度、平均线收缩系数对烧结温度的敏感性依次递减；材料中碳粉含量增加时，会使其烧结温度明显降低，当添加量为２．２％时，金属陶瓷组织中会出现石墨相，使材料的抗弯强度下降．     

烧结温度对细晶粒Ti(C,N)基陶瓷组织和性能的影响

采用真空烧结工艺制备超微、纳米复合Ti(C，N)基金属陶瓷．研究了烧结温度对超微、纳米复合Ti(C，N)基金属陶瓷的显微组织、性能的影响，并用SEM观察试样的断口形貌．结果表明，随着烧结温度的升高，陶瓷材料的显微组织逐渐变得均匀致密，晶粒长大不明显，环形相逐渐变得完整；当烧结温度超过1450℃，晶粒会明显长大，环形相变厚、变脆，导致材料的性能下降．进一步分析表明，超微和纳米复合Ti(C，N)基金属陶瓷的最佳烧结温度分别为1410℃、1450℃．     

晶体材料分析技术及其在Ti(C,N)陶瓷中的应用

简要地介绍了晶体材料研究中常用分析测试技术的原理及特点，总结和分析了X射线衍射（XRD），电子显微分析（EMA），电子探针显微分析（EPMA），热分析等分析测试技术在Ti(C,N)基金属陶瓷中的应用，最后指出了分析测试技术在陶瓷材料研究中的未来发展方向。