合金成分对TiC基金属陶瓷组织 与力学性能的影响.docVIP

 合金成分对 TiC 基金属陶瓷组织 与力学性能的影响# 张彪1,2，吴玉程1,2，解挺2,3，舒霞1,2，郑玉春1,2** 5 10 15 20 25 30 35 40 （1. 合肥工业大学材料科学与工程学院，合肥 230009； 2. 安徽省粉末冶金工程技术研究中心，合肥 230009； 3. 合肥工业大学摩擦学研究所，合肥 230009） 摘要：采用粉末冶金方法制备了 6 种不同成分配比的 TiC 基金属陶瓷材料，用 SEM 分析了其 微观组织结构及断口形貌，用阿基米德排水法测得试样密度，用三点弯曲法测试抗弯强度， 用显微硬度计测得试样硬度。实验结果表明: Mo 的添加，使 TiC 基金属陶瓷材料的组织呈 典型的芯-壳结构，并明显的细化了其组织；本实验中，成分为 76%TiC-15%Ni-8%Mo-1%C 的 TiC 基金属陶瓷材料的密度、抗弯强度、硬度等力学性能最好,分别为 5.6g/cm3， 731.76MPa,1681.2HV。 关键词：粉末冶金；TiC 基金属陶瓷；微观组织结构；合金成分；力学性能 中图分类号：TF125 Effect of the composition on Microstructure and Mechanical Property of TiC-based Cermets ZHANG Biao1,2, WU Yucheng1,2, XIE Ting2,3, SHU Xia1,2, ZHENG Yuchun1,2 (1. School of Materials Science and Engineering，HeFei University of Technology, HeFei 230009; 2. Powder Metallurgy Engineering and Technology Research Center of Anhui Province, HeFei 230009; 3. Institute of Tribology,Hefei University of Technology, HeFei 230009) Abstract: In this paper, powder metallurgy method was applied to prepare TiC based cermets with six different component. The microstructure and fracture morphology were investigated by SEM, and the mechanical properties such as density, transverse strength and hardness were measured. The results showed that after the addition of the Mo, a typical core-rim structure of TiC-based cermets was obtained and the TiC was refined. In this paper, The best component of TiC-based cermets with high performance of density, transverse strength and hardness was 79%TiC-10Ni-10%Mo-1%C, were 5.6g/cm3，731.76MPa,1681.2HV. Keywords: powder metallurgy; TiC-based cermets; microstructure; composition; mechanical properties 0 引言 TiC 基金属陶瓷具有很高的熔点、高硬度以及非常好的化学稳定性，是应用比较广的一 种金属陶瓷。目前，对于 TiC 基金属陶瓷研究已经取得了很大的成功，例如，奥地利 Metallwerk Plansee 公司生产的 WZ 系列，美国 Firth Sterling 公司生产的 FS 系列以及 Kennametal 公司 生产的 K 系列等等[1]。要得到优良的 TiC 基金属陶瓷首先是选好金属黏结相，Ni 和 Co 是最 好的选择，它们能在 TiC 周围形成极薄的金属层，但是它们的抗氧化性不好，强度也不高。 为了改善这一方面，常加入另外一些金属，如 Cr、Mo、W 等[2]。研究表明[3-6]，在陶瓷中添 加的 Mo（Mo2C）以环状包裹 TiC 颗粒，是一种增强补韧材料，可显著改善 Ni 对 TiC 的 基金项目：国家自然科学基金资助项目