碳氮化鈦基金屬陶瓷刀具材料的制備工藝與力學性能.pdf

1、現代車輛軸類零件多采用數控機床和加工中心加工，要求刀具材料具有很高的質量一致性和穩(wěn)定性、更好的耐熱性、熱沖擊性和高溫力學性能。Ti(C,N)基金屬陶瓷是一種刀具材料，具有較高的硬度、紅硬性、耐磨性、抗熱震性和化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，廣泛應用于機械加工。本文介紹了Ti(C,N)基金屬陶瓷的發(fā)展概況。針對其強韌化問題，采用真空燒結和放電等離子燒結工藝制備了Ti(C,N)基金屬陶瓷，研究了燒結工藝對Ti(C,N)基金屬陶瓷性能的影響，得到以下研究結

2、果：
　　(1)以超細Ti(C,N)粉為原料，真空燒結時，Co粉末粒徑對金屬陶瓷性能影響明顯，粒度為1~2μm于1450℃保溫1 h，可獲得最佳綜合力學性能，其硬度HRA30為90.5，抗彎強度為1570 MPa，密度達6.85 g/cm3。
　　(2)以超細Ti(C,N)粉為原料，在1400℃真空放電等離子燒結5 min，Ti(C,N)基金屬陶瓷性能為：抗彎強度855 MPa，硬度HRA3090.5和密度6.60 g/cm

3、3；氬氣環(huán)境下放電等離子燒結的合理工藝為1400℃，保溫8 min，氬氣分壓2 KPa，Ti(C,N)基金屬陶瓷的抗彎強度比真空時提高了62.57％。
　　(3)以微米級Ti(C,N)粉為原料，添加平均粒度1~2μm的Co粉，1500℃真空燒結1 h，金屬陶瓷性能最佳，其抗彎強度為1250 MPa，硬度HRA30為89.9，密度6.89 g/cm3。與以超細Ti(C,N)粉制備的金屬陶瓷相比，力學性能有所降低。在1500℃真空燒結