碳氮化鈦基金屬陶瓷刀片具有較高的紅硬性、高溫抗氧化性和自潤(rùn)滑性能好等性能,有望部分取代硬質(zhì)合金刀片,但其較低的強(qiáng)韌性制約著在刀具等領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。本文采用碳熱氮化還原法合成固溶粉體,并以固溶粉體為原料采用真空燒結(jié)制備了A種（Ti,W,Mo,Nb,Ta）(C_0.7,N_0.3)-Co-Ni基固溶體型金屬陶瓷（簡(jiǎn)稱為SSA）及B種（Ti,W,Mo,Nb,Ta）(C_0.5,N_0.5)-Co-Ni基固溶體型金屬陶瓷（簡(jiǎn)稱為SSB）。研究了還原溫度、還原時(shí)間和還原氣氛對(duì)固溶粉體物相、晶格常數(shù)、碳氮含量和粉末粒徑的影響,考察了燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間對(duì)固溶體型金屬陶瓷的力學(xué)性能、致密度和顯微組織的影響,并分析了其強(qiáng)韌化機(jī)制,得到如下主要研究結(jié)果:1.碳熱氮化還原法可合成單相（Ti,W,Mo,Nb,Ta）（C,N）固溶體,合理的合成工藝為2KPa流動(dòng)氮壓下1500℃還原3h,其粉末粒度約為200nm,碳、氮含量分別為9.6wt.%、6.5wt.%;鉬、鎢、鉭、鈮等金屬原子在Ti（C,N）中的固溶難易程度排序依次為鉭≈鈮... 

【文章來(lái)源】：廈門理工學(xué)院福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬陶瓷概況
        1.2.1 金屬陶瓷的定義、類型及應(yīng)用
        1.2.2 Ti（C,N）基金屬陶瓷的發(fā)展概況及趨勢(shì)
        1.2.3 Ti（C,N）基金屬陶瓷的顯微組織及力學(xué)性能
    1.3 Ti（C,N）基金屬陶瓷的制備方法
        1.3.1 Ti（C,N）基金屬陶瓷粉末的制備
        1.3.2 Ti（C,N）基金屬陶瓷的成形方法
        1.3.3 Ti（C,N）基金屬陶瓷的燒結(jié)方法
    1.4 Ti（C,N）基金屬陶瓷強(qiáng)韌化影響因素及研究進(jìn)展
        1.4.1 WC添加劑
        1.4.2 原料粉末粒度
        1.4.3 C、N含量
2C添加劑">        1.4.4 Mo或MO₂C添加劑
        1.4.5 其他碳化物的影響
        1.4.6 稀土元素
        1.4.7 粘結(jié)相
    1.5 本文研究目的與主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料與設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 技術(shù)路線
        2.2.2 固溶體粉體的合成
        2.2.3 壓坯的制備
        2.2.4 脫脂燒結(jié)
        2.2.5 后處理
    2.3 固溶體型金屬陶瓷性能測(cè)試
        2.3.1 相對(duì)密度的測(cè)試
        2.3.2 硬度及斷裂韌性測(cè)試
        2.3.3 抗彎強(qiáng)度測(cè)試
    2.4 固溶粉體及固溶體金屬陶瓷表征
        2.4.1 物相分析
        2.4.2 固溶粉體碳氮氧含量分析
        2.4.3 固溶粉體形貌及金屬陶瓷微觀結(jié)構(gòu)分析
0.7,N_0.3)固溶粉體的合成">第三章 （Ti,W,Mo,Nb,Ta）(C_0.7,N_0.3)固溶粉體的合成
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 還原溫度的影響
        3.2.2 還原時(shí)間的影響
        3.2.3 氮?dú)鈮毫Φ挠绊?br>    3.3 本章小結(jié)
第四章 燒結(jié)工藝對(duì)SSA和SSB金屬陶瓷性能與組織的影響
    4.1 引言
    4.2 燒結(jié)工藝對(duì)SSA金屬陶瓷力學(xué)性能與組織的影響
        4.2.1 燒結(jié)溫度的影響
        4.2.2 燒結(jié)時(shí)間的影響
    4.3 燒結(jié)工藝對(duì)SSB金屬陶瓷力學(xué)性能與組織的影響
        4.3.1 燒結(jié)溫度的影響
        4.3.2 燒結(jié)時(shí)間的影響
    4.4 兩種固溶體金屬陶瓷強(qiáng)韌性差異
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
主要研究成果



本文編號(hào)：2992283