添加ZrC和滲硼處理對Ti(C，N)基金屬陶瓷組織和性能的影響.pdf

1、本文采用粉末冶金方法制備了不同成分的Ti(C，N)基金屬陶瓷，研究了不同ZrC含量和滲硼處理對Ti(C，N)基金屬陶瓷性能的影響。 本論文共分為六章，第一章為緒論，簡單介紹了金屬陶瓷的發(fā)展和應(yīng)用，以及其顯微組織，性能和制備工藝，同時概述了Ti(C，N)基金屬陶瓷刀具的種類以及切削性能。 第二章介紹了TiC/Ti(C，N)基金屬陶瓷的試驗原料、制備工藝。 第三章介紹了TiC/Ti(C，N)基金屬陶瓷力學(xué)性能的測試方

2、法以及顯微組織的表征方法。 第四章討論了TiC基金屬陶瓷成分，顯微組織和宏觀力學(xué)性能之間的關(guān)系。本章詳細(xì)分析了ZrC含量對金屬陶瓷組織以及力學(xué)性能的影響。實驗結(jié)果表明： (1)加入ZrC后，形成的富Ti的(Ti，Zr)C固溶體，使晶粒粗化。隨著ZrC含量的繼續(xù)增加，生成了富Zr的(Zr，Ti)C固溶體使晶粒細(xì)化。這些固溶體對金屬陶瓷都有強化作用。而且，試樣的顯微組織中都有經(jīng)典的黑芯/灰殼結(jié)構(gòu)。 (2)顯微組織中出

3、現(xiàn)了一種新的白芯/灰殼結(jié)構(gòu)，以及單獨的白色顆粒，這些新的組織對金屬陶瓷的性能有益。 (3)ZrC含量對試樣的斷裂形式影響不大，從金屬陶瓷的斷面照片可以看出，其斷裂模式主要是穿晶斷裂和沿晶斷裂。ZrC含量在30％時其斷裂韌性最高。 (4)在一定范圍內(nèi)，隨著ZrC含量的增加，抑止了TiC晶粒的長大，顯微組織中晶粒細(xì)化，細(xì)化晶粒對于提高材料的力學(xué)性能有利，但由于致密度的降低材料的強度和硬度都有所下降。 第五章對納米改性

4、Ti(C，N)基金屬陶瓷進行了表面滲硼處理，研究了滲硼前/后刀具對45號鋼的切削性能。結(jié)果表明：滲硼處理后金屬陶瓷表面組織中生成了一系列硼化物，其表面顯微硬度明顯升高。對比滲硼前后Ti(C，N)基金屬陶瓷刀具在不同速度下的切削性能，發(fā)現(xiàn)在相對較低的切削速度下，滲硼處理后的Ti(C，N)基金屬陶瓷刀具的使用壽命要比未經(jīng)滲硼處理的刀具壽命長。納米改性的Ti(C，N)基金屬陶瓷刀具的磨損機理主要是磨粒磨損、粘結(jié)磨損、擴散磨損、氧化磨損，并且是