【摘要】： TiC基金屬陶瓷具有優(yōu)良的物理、力學(xué)性能和耐磨性能，因而被廣泛用作機(jī)械加工中的工具材料。本文對(duì)其開展了比較深入的實(shí)驗(yàn)研究和理論探討，并設(shè)計(jì)和制備了高性能金屬陶瓷刀具，以期用于金屬的高速切削加工中，，并完善金屬陶瓷刀具的磨損機(jī)理理論。 首先，研究了Mo、Co添加量對(duì)材料組織和性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)Mo添加量的不同使得材料顯微組織中SS相的厚度和完整均勻性以及粘結(jié)相的成份、數(shù)量和分布發(fā)生變化，從而影響了材料的力學(xué)性能。而Co的添加對(duì)材料性能的影響較小。 其次，制備了48TiC-10TiN(nm)-15WC-16Mo-5Co-5Ni-1C金屬陶瓷刀具，然后將其用于正火態(tài)45~#鋼和灰鑄鐵的切削試驗(yàn)中，并與YG8、YT15、20Ni金屬陶瓷等刀具進(jìn)行了切削性能的對(duì)比。結(jié)果表明，5Co+5Ni金屬陶瓷刀具的切削性能在絕大多數(shù)切削條件下都優(yōu)于其它三種刀具，其失效方式以“磨損”為主，只有當(dāng)切削用量很大時(shí)刀具才以“崩刃”的形式失效。 最后用EDS分析了刀具磨損表面及切屑的成份，并觀察了刀具的磨損形貌。揭示了5Co+5Ni金屬陶瓷刀具切削正火態(tài)45~#鋼和灰鑄鐵時(shí)的磨損機(jī)理，發(fā)現(xiàn)高溫氧化及擴(kuò)散明顯，而導(dǎo)致刀具性能的降低，從而加速了刀具的失效。
【圖文】：

4一scm3水的zB22o一T型超聲波分散器的容腔中，對(duì)其進(jìn)行超聲分散lh，備用。用帶支撐膜的銅網(wǎng)撈取各分散體系中的TIN粉末，在HSOO透射電鏡上放大5萬倍的分散效果如圖2一1所示。圖2一1納米TIN粉TEM觀察的一次顆粒形態(tài)制備工藝及過程制備金屬陶瓷的工藝與傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金的制備工藝十分相似(如圖2一2所示)。將初始原料TIC、WC、Co、Ni、Mo、C粉末按實(shí)驗(yàn)配方稱量后，和經(jīng)過分散的納米TIN粉漿料一同倒入尼龍球磨罐中，然后放入直徑為中10mm的WC一C。硬質(zhì)合金球(YGS)，再加入適量無水乙醇，采用南京大學(xué)儀器廠生產(chǎn)的QM一IF行星式球磨機(jī)，以175r/min的轉(zhuǎn)速混料24h。然后放在溫度為353K的電熱干燥箱中干燥料漿，干燥后加入6wt%的濃度為7wt%的聚乙烯醇水溶液

圖3一2SCo十SNi金屬陶瓷的組織(a)12wt%Mo(b)swt%Mo(c)4wt%Mo圖3一3SCo+SNi金屬陶瓷試樣抗彎斷口的形貌(a)swt%Mo(b)4wt%Mo16
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TG148

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