ti(c,n)基金属陶瓷刀具切削性能的研究

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时间:2019-03-01

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1、Ti(c。N)基金属陶瓷刀具切削性能的研究摘要Ti(C.N)基金属陶瓷是本世纪七十年代出现的一种新型工具材料,具有许多优良的性能,因而得到了广泛的应用,特别是今近年来发展很快。本文用传统的粉末冶金的方法制备了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具试样和超细晶Ti(C,N)基金属陶瓷刀具试样,对两种刀具试样进行切削性能实验,对比其性能的优异,为制备性能更优异的金属陶瓷刀具提供理论依据。本论文共分五章,第一章为绪论,简要介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷的组织性能、发展过程和刀具材料的最新发展,同时概述了Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的发展现状和趋势。第二章介绍了纳米TiN改性TiC基

2、金属陶瓷刀具和超细晶Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的试验原料、制备工艺,力学性能的测试方法以及显微组织表征方法。第三章讨论了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具和超细晶Ti(C,N)基金属陶瓷刀具成分,显微组织和宏观力学性能之间的关系。研究发现超细晶Ti(C,N)基金属陶瓷刀具除硬度高于纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具外,其余力学性能均低于纳米改性基金属陶瓷刀具。第四章研究分析了两组刀具对正火态45号钢的切削性能。主要考查了不同切削速度、进给量和切削深度对刀具使用寿命以及磨损/失效方式的影响。研究表明纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具的切削性能在大多数切削条件下都优于超细晶

3、Ti(C,N1基金属陶瓷刀具。最后分析了刀具磨损表面,并观察了刀具的磨损形貌,揭示了金属陶瓷刀具在高速切削45号钢时,刀具的磨损形式以氧化磨损和扩散磨损为主。第五章对全文进行了简单的总结,并提出了对未来工作的建议。关键词:纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具,超细晶Ti(C,N)基金属陶瓷刀具,显微组织,力学性能,切削性能,磨损机理ResearchonthecuttingpropertiesofTi(C,N)-basedcermetscuttersABSTRACTAsanewkindoftoolmaterial,theTi(C,N)-basedcermetshavebeen

4、widelyusedinrecentyearsduetomanyoftheirgoodproperties.、)l,cpreparedtwokindsofsamplesbythemethodofpowdermetallurgy,oneisnanoTiNmodifiedTiC-basedcermetscuttersandanotherisultra-fineTi(C,N)一basedcermetscutters.Thecuttingandwearbehaviorsoftwokindsofeermetscutterswereinvestigatedinthispaper,wh

5、ichexpectstopresenttheoreticalinstructionforpreparationofhighperformancecermetscuttersandenrichmaterialsdesigntheory.Thisthesisiscomposedoffivechapters.Inthefirstchapter,themicrostructure,mechanicalproperties,developmenthistoryofTi(C,N)一basedcermetsaswellasthenewdevelopmentofcuttersmateri

6、alswereintroduced.Meanwhile,thehistoryofitsapplicationinmetalcuttingareaanddevelopmenttrendwerealsobriefed.Inchaptertwo,experimentrawmaterialsandpreparationtechniquesofnanoTiNmodifiedTiC—basedcermetscuttersandultra—fineTi(C,N)一basedcermetscutterswereintroducedbriefly,thetestingmethodofmec

7、hanicalpropertieswasfocusedon.Inchapterthree,wediscussedthecomposition-microstructure·propertyrelationshipofnanoTiNmodifiedTiC—basedcermetscuttersandultra-fineTi(c,N)一basedcennetscutters.ResultsshowthatnanoTiNmodifiedTiC-basedcermetscutterspossessbettermechanicalpro

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