金屬陶瓷是由陶瓷相和金屬相構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)材料,結(jié)合了金屬和陶瓷的優(yōu)點(diǎn)。本文采用TiC、TiN為陶瓷相,以Ni、Cr作為金屬相,真空燒結(jié)制備出了Ti(C,N)-NiCr金屬陶瓷。 研究表明提高金屬含量和適當(dāng)提高燒結(jié)溫度都可以促進(jìn)燒結(jié)的致密化,材料的微觀結(jié)構(gòu)為Ti(C,N)陶瓷顆粒均勻分布在連續(xù)的NiCr合金金屬相中。 金屬含量為10%和15%的材料燒結(jié)后氣孔率比較大,1450℃比1400℃燒結(jié)的試樣相對(duì)密度增大,這是因?yàn)闊Y(jié)溫度升高,金屬的粘度降低,金屬與陶瓷之間的接觸角變小,這都會(huì)促進(jìn)燒結(jié)。 燒結(jié)試樣的抗彎強(qiáng)度隨相對(duì)密度的增加而增加,最高可達(dá)635MPa;相對(duì)密度提高可以使硬度增大,金屬含量增大使硬度減小;金屬含量為20%和25%的試樣的斷裂韌性較高,金屬陶瓷的斷裂包含穿晶斷裂和沿晶斷裂。 對(duì)此種材料800℃的氧化進(jìn)行分析,其氧化為鈍性氧化過程,氧化層的形成有助于抗氧化性能的提高。氧化增重隨氧化溫度升高、氣孔率的增大而增大。這種金屬陶瓷的抗氧化性能優(yōu)于硬質(zhì)合金。 金屬相含量為20%和25%的致密金屬陶瓷具有比較好的抗氧化性,在1000℃時(shí)空氣中氧化10h,材料的單位面積氧化增重分別為22.6mg/cm~2和20.5mg/cm~2。1000℃和1200℃下氧化層成分均為TiO_2(金紅石),NiTiO_3、NiCrO_4、Ni_5TiO_7,沒有形成Cr_2O_3膜。1000℃氧化后生成的金紅石呈柱狀和長(zhǎng)條狀,1200℃氧化后的金紅石晶粒尺寸長(zhǎng)大很多。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TG148
【部分圖文】：

N)基金屬陶瓷的典型結(jié)構(gòu)Fig1.4TyPicalstrueturesofTi(C，N)basedeermet)基金屬陶瓷的性能特點(diǎn)如下[l’]:于WC一C。合金，硬度很高，一般可達(dá)HRAgl一93.5，好，有很高的耐磨性和理想的抗磨損能力，在高速切削鋼磨性比WC硬質(zhì)合金高3一4倍。的抗氧化能力，抗氧化性比WC好得多，TIC氧化形成的氧化程度較WC硬質(zhì)合金低。的耐熱性:Ti(C，N)基金屬陶瓷的高溫硬度、高溫強(qiáng)度，在1roo一1300℃高溫下尚能進(jìn)行切削。定性好，較強(qiáng)的耐酸堿腐蝕的能力。

圖3.3試樣的線收縮率 Fig3.3LinearshrinkageoftheslnteredsamPles圖3.4為金屬陶瓷的典型結(jié)構(gòu)，由于本實(shí)驗(yàn)中的配料中沒有WC和MoZC，環(huán)形相不明顯。陶瓷相大致呈球狀，金屬相均勻分布，起到粘結(jié)作用，材料的微觀30

999990%Ni一10%Crrr1450，C(真空 )))2333 TTTINNNNiii1450℃(真空 )))11333不同金屬相與陶瓷相的接觸角，會(huì)使得燒結(jié)過程中的液相分布(圖3.7)和燒結(jié)后的組織結(jié)構(gòu)(圖3.8)不同。內(nèi)斗。料圖3.7液相在固相界面上的分布狀態(tài) Fig3.7DistributionofliquidatthesolidPhasinteri觸ce(a)甲<60‘;(b)甲=135。黔必參圖3.8組織結(jié)構(gòu)與二面角的關(guān)系 Fig3.8RelationshiPbe幻刀 eenailoystrucnireanddthedraiangle(a)甲司;(b)甲<0<120℃;(e)甲>120℃Ti(C，N)基金屬陶瓷的燒結(jié)屬于液相燒結(jié)，金屬陶瓷的致密化主要靠金屬
【引證文獻(xiàn)】

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1 鄭維;原位合成Ti（C,N）-TiB_2增強(qiáng)金屬基熔覆層組織與耐磨性研究[D];黑龍江科技學(xué)院;2011年

本文編號(hào)：2856910