原位合成納米晶須陶瓷刀具研究.pdf

1、現(xiàn)代陶瓷刀具材料具有高的耐熱性、耐磨性、和良好的高溫性能，在高速切削領(lǐng)域展現(xiàn)出傳統(tǒng)刀具無法比擬的優(yōu)勢。但是陶瓷刀具材料斷裂韌性低，脆性大。晶須增韌陶瓷刀具材料具有較高的斷裂韌度和高溫性能。目前晶須增韌陶瓷刀具材料方法主要為外加晶須法，但晶須的制備成本高，并且制備過程會危害環(huán)境和人身健康。因此，本文采用了原位合成納米TiC晶須增韌氧化鋁陶瓷刀具材料，分析了碳熱還原過程中TiC晶須生長機理、研究了原位合成TiC晶須的粉末制備工藝以及材料的燒

2、結(jié)工藝、力學(xué)性能和顯微結(jié)構(gòu)。
　　研究了碳熱還原過程中晶須的生長機理，采用了SLLS晶須生長機理，實驗結(jié)果表明，碳熱還原反應(yīng)合成晶須的過程中，NaCl是傳質(zhì)相，通過粘附作用和自身的蒸發(fā)向觸媒相Ni輸送原材料，維持晶須生長。
　　研究了原位合成晶須增韌陶瓷刀具復(fù)相粉末的制備工藝。結(jié)果表明，碳熱還原TiC晶須最佳生長溫度為1350℃，并且二次升溫有助于減少游離碳的含量，提高材料的性能。因此最佳的晶須生長工藝為快速升溫到1350℃

3、，保溫80min，對材料進行研磨后進行二次升溫，在1450℃保溫30min。
　　優(yōu)化了燒結(jié)工藝，在1600~1700℃溫度范圍進行了優(yōu)化，制備了TiC晶須增韌氧化鋁陶瓷刀具材料。研究了不同燒結(jié)溫度和保溫時間對材料力學(xué)性能、微觀組織結(jié)構(gòu)的影響，得出其最佳燒結(jié)工藝為：燒結(jié)溫度1650℃、燒結(jié)壓力35MPa和保溫時間30min，刀具材料的抗彎強度達740MPa，斷裂韌度達6.8MPa·m1/2，硬度達20.4GPa。
　　研究了