《非金属材料焊接》作业0973113

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1、-金属陶瓷与金属焊接技术的研宄现状与展望（陕丙航空职业技术学院）焊接技术及自动化专业学号：13姓名：关小强72•材料导报2006年8月第20卷第8期金属陶瓷与金属焊接技术的研究现状与展望叶大萌，熊惟皓，徐华安（华中科技大学模具技术国家重点实验室，武汉430074）摘要Ti（C，N）基金属陶瓷与金属的焊接是Ti（C，N）基金属陶瓷材料得以发展和应用的关键技术之一。介绍了Ti（C，N）基金属陶瓷材料的特点和应用现状，概述了金属陶瓷与金属焊接的技术方法及其研究进展，展望了金属陶瓷与金属焊接技术的应用前景。关键词Ti（C，N）基金属陶瓷金属焊接C

2、urrentStatusandDevelopmentofWeldingTechniqueofCermet/MetalYEDameng,XIONGWeihao,XUHua’an（StateKeyLaboratoryofDieandMou1dTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074）AbstractForthedevelopmentandapplicationofTi（C，N）—basedcermet，weldingofTi（C，N）—basedcermet

3、/metalisoneofkeytechnologies.Inthispapr,theperformanceandpresentresearchsituationofTi（C，N）-basedcer-metaresimp1yintroduced,weldingmethodsofcermet/metalanditsresearchprogressaresummedup，andpotentialapplicationoftheweldingtechnologyofcermet/metalisalsopointedout.KeywordsTi（

4、C，N）—basedcermet，metai，we1ding0前言Ti（C，N）基金属陶瓷是一种颗粒型复合材料，是在TiC基金属陶瓷的基础上发展起来的新型金属陶瓷。Ti（C,N）基金属陶瓷具有高硬度、耐磨、耐氧化、耐腐蚀等一系列优良综合性能，在加工中显示出较高的红硬性和强度，它在相同硬度时耐磨性高于WC-Co硬质合金［1］，而其密度却只有硬质合金的1/2。因此，Ti（C，N）基金属陶瓷刀具在许多加工场合下可成功地取代WC基硬质合金而被广泛用作工具材料，填补了WC基硬质合金和A1z（）3陶瓷刀具材料之间的空白L22。我国金属钴资源较为贫乏，

5、而作为一种战略性贵重金属，近年来钴的价格持续上扬，因此，Ti（C，N）基金属陶瓷刀具材料的研制幵发和广泛应用，不仅可推动我国硬质合金材料的升级换代，而且在提高国家资源保障程度方面也具有重要的意义13j。我们研制的是添加基金属陶瓷。由于TiC比WC具有更高的硬度和耐磨性，TiN的加入可起到细化晶粒的作用，故Ti（C,N）基金属陶瓷可表现出比WC基或TiC基硬质合金更为优越的综合性能［4］。这种新型金属陶瓷刀具材料的广泛应用是以其成功的连接技术为前提的，国内外对陶瓷与金属的连接开展了不少的研究，但对于金属陶瓷与金属连接的技术研究较少，以致于限

6、制了Ti（C，N）基金属陶瓷材料在工业生产中的广泛应用。常用的连接陶瓷与金属的焊接方法有真空电子束焊、激光焊、真空扩散焊和钎焊等。在这些连接方法中，钎焊、扩散焊连接方法比较成熟、应用较广泛，过渡液相连接等新的连接方法和工艺正在研究开发中。本文在总结各种陶瓷与金属焊接方法的基础上，对金属陶瓷与金属的焊接技术进行初步探讨，在介绍各种适用于金属陶瓷与金属焊接技术方法的同时，指出其优缺点和有待研究解决的问题，以期推动金属陶瓷与金属焊接技术的研究，进而推广这种先进工具材料在工业领域的应用。1Ti（C,N）基金属陶瓷性能特点及应用现状Ti（C，N）基

7、金属陶瓷是在TiC基金属陶瓷基础上发展起来的一类新型工模具材料。按其组成和性能不同可分为：①成分为TiC-Ni-Mo的TiC基合金；②添加其它碳化物（如WC、TaC等）和金属（如Co）的强韧TiC基合金；③添加TiN的TiC-TiN（或TiCN）基合金；④以TiN为主要成分的TiN基合金。Ti（C，N）基金属陶瓷的性能特点如下［5］:（1）高硬度，一般可达HRA91-93.5,有些可达HRA94〜95,即达到非金属陶瓷刀具硬度水平。（2）存很高的耐磨性和理想的抗月牙洼磨损能力，在高速切削钢料时磨损率极低，其耐磨性可比WC基硬质合金高3〜4

8、倍。(3)有较高的抗氧化能力，一般硬质合金月牙洼磨损开始产生温度为850〜900°C,而Ti(C,N)基金属陶瓷为1100〜1200°C，高出200〜300°CTiC氧化形成的Ti()2有润