稀土添加TiC基金屬陶瓷刀具研制及切削性能研究.pdf

1、TiC基金屬陶瓷材料具有高強度、高硬度、抗腐蝕、耐高溫以及其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨性等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于切削加工領(lǐng)域。但TiC基金屬陶瓷具有很大的脆性,因此通常引入一些添加劑來改善它的力學(xué)及切削性能。本文在對前人工作的基礎(chǔ)上,向TiC基金屬陶瓷中添加不同含量的Mo,稀土La2O3,來探討Mo和稀土La2O3的添加量對TiC基金屬陶瓷力學(xué)性能及切削性能的影響。本實驗主要分為三個步驟實施:
　　首先,通過粉末冶金方法制備了不同Mo含量

2、的TiC基金屬陶瓷材料,用SEM分析了試樣的微觀組織結(jié)構(gòu),并通過密度測試、抗彎強度測試以及硬度測試等實驗確定了綜合性能最佳的Mo添加量;其次,通過加入不同量的稀土La2O3,來研究稀土添加量對TiC基金屬陶瓷的密度,硬度,抗彎強度和組織形貌的影響;最后,將制備出的刀具,在數(shù)控車床上高速切削正火態(tài)45#鋼,對比研究了稀土添加量對TiC基金屬陶瓷的切削性能的影響。
　　實驗結(jié)果表明:Mo可有效改善TiC基金屬陶瓷的密度,硬度及抗彎強度

3、。Mo添加量在8％時,表現(xiàn)出了較好的綜合力學(xué)性能。稀土La2O3的加入在一定范圍內(nèi)可明顯阻止TiC顆粒的長大,細化了晶粒,并通過彌散強化的形式,提高了TiC基金屬陶瓷的抗彎強度和硬度,綜合性能在添加量為1%時達到最佳,過量或少量的稀土La2O3的加入都會使TiC基金屬陶瓷的性能變差。通過切削實驗,研究了刀具在高速連續(xù)切削條件下的磨損曲線和磨損機理。表明了稀土添加量在1%時表現(xiàn)出了較好的切削性能,同條件下的切削壽命也比TY15硬質(zhì)合金刀具