Hastelloy X合金的添加對Ti(C，N)基金屬陶瓷組織和高溫抗氧化性的影響.pdf

1、本文對金屬陶瓷特別是Ti(C,N)基金屬陶瓷的研究進展進行了綜述，主要研究了粘結相中加入Hastelloy X合金粉(HXP)對材料組織和氧化性的影響，制備了成分為32%(Ni+HXP)-36.5%TiC-10%TiN-12.5%Mo-7.2%WC-1%Cr3C2-0.8%C的金屬陶瓷，采用金相顯微鏡(OM)、X 射線衍射儀(XRD)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)等手段、三點彎曲和高溫氧化實驗，探討了Ti(C,N)基金屬陶瓷微觀組

2、織及氧化膜的微觀特性、力學性能和高溫抗氧化性能。每種成分的Ti(C,N)基金屬陶瓷的致密度和抗彎強度規(guī)律大體一致，都隨燒結工藝的不同呈顯出先增大后減小的趨勢，且二者的最大值均在最佳燒結溫度處，HXP含量為5 ﹪的材料致密度最大值接近98 ﹪，高于不添加HXP的材料致密度最大值，且前者的抗彎最大值接近于2000MPa，高于后者的最高抗彎1848 Mpa，而其它成分材料兩性能最大值均低于此值并隨著HXP含量的增高依次降低；HXP含量的多少對

3、Ti(C,N)基金屬陶瓷材料的硬度影響并不大，一般在89.5-90.5HRA之間。添加HXP的Ti(C,N)基金屬陶瓷中出現(xiàn)了Ni-Cr-Fe固溶體，且固溶體生成量及其成分隨著HXP的添加量的增加略有不同。每種成分的Ti(C,N)基金屬陶瓷基本上都能形成芯-環(huán)結構，而且大部分芯-環(huán)結構都具有過渡層rim 相。含有0-16% HXP的材料組織結構屬于正常的金屬陶瓷組織，其中含有5% HXP和0% HXP的材料幾乎所有的相為完整的芯-環(huán)結構

4、，且rim相的厚度略小于0.5μm，前者的組織分布比后者均勻；HXP的含量為22%時，材料的部分組織結構不完整，且rim 相的厚度很多都超過了0.5μm；HXP的量為32%時，材料表面有很多孔洞，致密度低，組織結構大部分都不完整且分布不均勻。Ti(C,N)基金屬陶瓷材料氧化膜生長速度遵守拋物線定律。對氧化增重數(shù)據(jù)進行動力學方程模擬，當粘結相中HXP的含量為0%-10%時，氧化膜比較致密，高溫抗氧化能力較好，其中HXP的含量為5%時材料氧