雙重復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬陶瓷的制備和性能研究.pdf

1、Ti(C,N)基金屬陶瓷自1929年出現(xiàn)以來(lái),因?yàn)槠渚哂休^為優(yōu)異的機(jī)械和物理性能而得到了人們的極大關(guān)注和研究,并且廣泛應(yīng)用于實(shí)踐中。本文首先采用粉末冶金方法制備出常規(guī)結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷,然后將其破碎過(guò)篩后,獲得三組不同粒度大小的二次顆粒,分別與預(yù)先經(jīng)過(guò)混合均勻的( Ni+Mo)粉末進(jìn)行混合球磨一定時(shí)間,然后烘干、造粒并壓制成形,再在真空燒結(jié)爐中1400℃下燒結(jié)1h(0.1Pa),制備出雙結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷。并利用

2、XRD、SEM、EDX等分析方法對(duì)所制備的樣品進(jìn)行表征分析,研究了二次顆粒尺寸對(duì)雙結(jié)構(gòu)金屬陶瓷顯微組織和力學(xué)性能的影響。
　　本文共分五章,第一章為緒論,敘述了金屬陶瓷的歷史、發(fā)展、分類、制備技術(shù)和雙結(jié)構(gòu)金屬陶瓷的發(fā)展現(xiàn)狀。并闡述了本實(shí)驗(yàn)課題的研究目的和意義。
　　第二章介紹了常規(guī)結(jié)構(gòu)Ti(C,N)基金屬陶瓷和雙結(jié)構(gòu)Ti(C,N)基金屬陶瓷的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
　　第三章主要介紹了常規(guī)結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷制備和二

3、次所用微米級(jí)顆粒(一次燒結(jié)樣品經(jīng)過(guò)破碎、過(guò)篩后獲得)的制備和雙結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷的制備過(guò)程以及它們的組織表征方式和性能測(cè)試方法。
　　第四章分別討論了常規(guī)結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷的組織和性能以及二次顆粒尺寸對(duì)雙結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷組織和性能的影響。分析了其二次顆粒尺寸、微觀組織和力學(xué)性能之間的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)雙結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷的微觀組織主要表現(xiàn)為二次顆粒均勻分布在黏結(jié)相基體中,其

4、微米級(jí)大顆粒內(nèi)部表現(xiàn)為黑芯-灰殼結(jié)構(gòu),還出現(xiàn)了少部分的白芯-灰殼結(jié)構(gòu);(2)雙結(jié)構(gòu) Ti(C,N)基金屬陶瓷抗彎強(qiáng)度主要取決于二次顆粒,根據(jù)Hall-Petch關(guān)系,并根據(jù)各方面因素的作用,其抗彎強(qiáng)度與常規(guī)結(jié)構(gòu)金屬陶瓷相比有一定程度的下降,且隨著二次顆粒尺寸的增大而降低。其硬度較常規(guī)結(jié)構(gòu)金屬陶瓷有略微下降,也隨著二次顆粒尺寸的增大而降低;(3)雙結(jié)構(gòu)金屬陶瓷中,由于二次顆粒和粘結(jié)相基體的共同作用增大了平均自由程(MFP)。此外,在二次顆