TiCN基金屬陶瓷刀具材料具有化學穩(wěn)定好、與金屬親和力小、抗粘結(jié)和抗擴散能力強、加工表面質(zhì)量好、紅硬性高、摩擦系數(shù)小、耐腐蝕性高、耐磨性高,導熱性好等優(yōu)點。然而,Ti CN金屬陶瓷中的鎳、鉬和鈷等金屬粘結(jié)相使其硬度、耐磨性、抗氧化性和抗蠕變性明顯弱于陶瓷刀具。本課題主要以YAG、Al2O3、少量Ni作為添加物,利用熱壓燒結(jié)工藝制備Ti CN復合陶瓷,并研究復合陶瓷的物相、顯微結(jié)構(gòu)和機械性能。利用熱壓燒結(jié)工藝制備YAG-Ti CN復合陶瓷,對復合陶瓷進行物相分析,觀察顯微結(jié)構(gòu)及測試其致密度和力學性能。研究表明,YAG作為添加物可顯著提高Ti CN復合陶瓷的致密度及力學性能;燒結(jié)過程中YAG和Ti CN不發(fā)生反應;在YAG含量為10%時,復合陶瓷材料的致密度為99.3%,并且,復合陶瓷材料的抗彎強度、維氏硬度、斷裂韌性達到最大值,分別為570.36 MPa、20.48 GPa、7.27 MPa·m1/2。以YAG或YAG/Al2O3為添加相,采用熱壓燒結(jié)工藝在不同溫度（1 550℃、1 600℃）下制備YAG/Al2O3-Ti CN復合陶瓷。結(jié)果顯示:YAG、Al2O3與Ti CN不發(fā)生反... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 高速切削刀具材料概述
        1.2.1 硬質(zhì)合金
        1.2.2 金剛石
        1.2.3 立方氮化硼
        1.2.4 涂層刀具
        1.2.5 陶瓷
    1.3 TiCN基陶瓷刀具
        1.3.1 TiCN的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 碳氮化鈦基金屬陶瓷刀具
        1.3.3 TiCN基金屬陶瓷的研究
        1.3.4 TiCN基復合陶瓷的研究
    1.4 研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 研究目的和意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗過程與性能表征
    2.1 實驗原材料
    2.2 實驗過程與設(shè)備
        2.2.1 實驗過程
        2.2.2 實驗設(shè)備
    2.3 性能表征與分析方法
        2.3.1 致密度
        2.3.2 硬度和斷裂韌性
        2.3.3 抗彎強度
        2.3.4 物相分析及微觀結(jié)構(gòu)分析
第三章 YAG-TiCN陶瓷的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 原料與配方
        3.2.2 YAG-TiCN的制備
        3.2.3 測試與分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 顯微結(jié)構(gòu)與力學性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 YAG/Al2O3-TiCN陶瓷的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 原料與配方
        4.2.2 試樣的制備
        4.2.3 測試與分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 物相分析
        4.3.2 顯微結(jié)構(gòu)與力學性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Ni/YAG-TiCN陶瓷的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗
        5.2.1 原料與配方
        5.2.2 試樣的制備
        5.2.3 測試與分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 顯微結(jié)構(gòu)與力學性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及專利
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]YAG對TiCN陶瓷刀具材料力學性能及燒結(jié)工藝的影響[J]. 任偉瑋,何福坡,伍尚華.  硅酸鹽學報. 2018(03)
[2]Effects of metal binder on the microstructure and mechanical properties of Al2O3-based micro-nanocomposite ceramic tool material[J]. Xiu-ying Ni,Jun Zhao,Jia-lin Sun,Feng Gong,Zuo-li Li.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(07)
[3]添加ZrC納米粉對放電等離子體燒結(jié)TiCN基金屬陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和力學性能的影響[J]. 呂長春,彭志堅,彭瑛,王成彪,齊龍浩,苗赫濯.  稀有金屬材料與工程. 2015(S1)
[4]Y2O3添加量對TiCN基金屬陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和力學性能的影響[J]. 任小勇,彭志堅,彭瑛,王成彪,付志強,苗赫濯.  稀有金屬材料與工程. 2015(S1)
[5]碳化帆顆粒尺寸對納米晶硬質(zhì)合金組織和性能的影響[J]. 高楊,宋曉艷,劉雪梅,王海濱,魏崇斌.  稀有金屬材料與工程. 2014(05)
[6]納米鎢粉形貌結(jié)構(gòu)對碳化鎢粉末性能的影響[J]. 雷純鵬,吳愛華,唐建成,葉楠.  稀有金屬. 2014(01)
[7]高速切削刀具材料的發(fā)展應用研究[J]. 祝溪明.  機械設(shè)計與制造. 2012(11)
[8]高速切削刀具材料的性能及應用[J]. 王中華,李輝,陳姣.  裝備制造技術(shù). 2012(10)
[9]常用高速切削刀具材料的性能分析與應用[J]. 姚輝,吳瓊,金巖,趙俊華.  材料開發(fā)與應用. 2012(04)
[10]國內(nèi)外礦用高耐磨、高韌性硬質(zhì)合金新技術(shù)[J]. 付龍,柳學全,李一,丁存光,李立鑫,姜麗娟.  硬質(zhì)合金. 2012(04)

碩士論文
[1]Si3N4基導電陶瓷的制備及其性能研究[D]. 古尚賢.廣東工業(yè)大學 2016
[2]放電等離子燒結(jié)納米復合TiCN基金屬陶瓷的制備及性能研究[D]. 彭瑛.中國地質(zhì)大學（北京） 2013
[3]碳含量對Ti（C，N）基金屬陶瓷組織和性能的影響研究[D]. 劉學松.合肥工業(yè)大學 2006



本文編號：3660633