烧结温度对稀土增韧金属陶瓷刀具材料显微结构和力学性能的影响.pdfVIP

烧结温度对稀土增韧金属陶瓷刀具材料显微结构和力 学性能的影响1 徐立强，王随莲，黄传真，刘增文 （山东大学机械工程学院，先进射流工程技术研究中心，济南 250061 ） E-mail ：chuanzhenh@ 摘 要：研究了烧结温度对稀土增韧Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料力学性能和显微结构的影 响，结果表明，烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷的力学性能影响很大，材料在 13500 0 C和1400 C 不致密，力学性能较差；材料在14500 0 C和 1500 C比较致密，力学性能大幅提高。随温度升 高，粘结金属容易析出，会对断裂韧性带来影响。材料的断裂方式以沿晶断裂为主。 关键词：烧结温度，稀土氧化物，Ti(C0.7N0.3)基金属陶瓷，显微结构，力学性能 1. 引言 [1] 目前主要采用热压液相烧结制备Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料，郭庚辰 将影响液相烧结 的因素归纳为颗粒尺寸、颗粒形状、颗粒内部的孔隙、添加剂的均匀度、添加剂的数量、生 坯密度、加热速度和冷却速度、微量杂质、烧结温度、烧结时间和烧结气氛等。其中烧结温 度、颗粒尺寸和添加剂的含量三个因素对液相烧结的速度、材料的最终烧结密度和显微组织 的影响最为突出。Ti(C,N)基金属陶瓷的烧结过程极为复杂，系统中不同组分的组合可形成 不同的相组织和形态，并且受烧结工艺影响很大[2] [3] 。刘文俊等 研究了不同温度对细晶粒 Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响，何林[4]也研究了烧结工艺对Ti(C,N)基金属陶瓷材料 力学性能的影响,为制定工艺提供了一定的依据。因此本文拟重点研究烧结温度对微米级稀 土增韧Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料显微结构和力学性能的影响。 2. 实验方法 本文以Ti(C N ) 固溶体为基体，粘结金属为Ni和Co，添加剂为La O 和Y O ； Ti(C N ) 0.7 0.3 2 3 2 3 0.7 0.3 粒度为 3um,Ni、Co粒度为 2.3um,纯度98% ；La O 和Y O 的粒度为 2.35um ，纯度99% ； 2 3 2 3 材料配比见表 1。 表 1 添加稀土氧化物 Ti(C,N)基金属陶瓷材料配比（wt% ） 编号 Ti(C N ) Ni Co Y O La O 0.7 0.3 2 3 2 3 JT 1 88% 3.5% 6.5% 2% 0% JT2 88% 3.5% 6.5% 1% 1% 1教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20030422012 ）。 -1- 将