纳米TiN颗粒增强TiC-WC-MO2C-Ni-Co金属陶瓷的组织和力学性能.pdf

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1、Vo1．32No1第32卷第1期矿冶工程2011年O2月February2012MININGANDMETALLURGICALENGINEEIuNG纳米TiN颗粒增强TiC-WC-Mo2C—N_-Go金属陶瓷的组织和力学性能①一朱晓勇，许育东，黄琼，王雷，石敏，苏海林，于涛，陈云帮(1．合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥230009；2．安徽职业技术学院，安徽合肥230011)摘要：纳米颗粒增强金属陶瓷材料具有优良的力学性能因而受到广泛关注。介绍了纳米颗粒增强金属陶瓷的实验制备、组织和性能，重点论述了微观组织中的芯／壳结构。研究表明，随着Mo：C添加量的增加，金属陶瓷

2、的组织存在着变细的趋势。当Mo：C含量为10％时，金属陶瓷材料硬度出现最大值。关键词：纳米颗粒增强；金属陶瓷；组织；力学性能中图分类号：TG148文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)01—0099—03MicrostructureandMechanicalPropertiesofNano．TiNParticle．modifiedTiC．WC．MoC．Ni．CoCermetsZHUXiao—yong，XUYu—dong，HUANGQiong，WANGLei，SHIMin，SUHa1．1in，YUTao，CHENYun—bang(1．SchoolofMate

3、rialsScienceandEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，Anhui，China；2．AnhuiVocationalandTechnicalCollege，Hefei230011，Anhui，China)Abstract：Nanoparticle—modifiedcermetsareattractingextensiveattentionsfortheirexcellentmechanicalproperties．Theexperimentalpreparation，microstructurea

4、ndmechanicalpropertiesofthenanoparticle—modifiedcermetsareintroduced，andtheformationofcore／rimstructureinthecennetsisdicussed．TheresultsshowthatthecrystalgrainsgetfinerwiththeincreaseofMo2Ccontent．Thecermethasthehi【ghesthardnessvaluewhenthecontentofMo2Creaches10％．Keywords：nano—particlemod

5、ification；eermets；mierostructure；mechanicalproperty与传统的WC．Co硬质合金相比，rri(c，N)基金属织和力学性能，为其在工程上的应用打下基础。陶瓷由于具有红硬性高、高温抗氧化性能好和热导率1实验方法高等一系列优点，使得Ti(C，N)基金属陶瓷更适于进行高速切削和对材料进行精加工和半精加工¨』。随1．1金属陶瓷样品的制备着高速切削技术和数控技术的迅猛发展，发展高性能、将初始原料TiC、WC、Co、Ni、Mo、C粉末按实验配高寿命的金属陶瓷刀具是必然方向。目前，作为工具方称量后，与经过超声清洗机(ZB220一T型)分散的

6、材料，Ti(C，N)基金属陶瓷的主要研究方向之一就是TiN粉浆料一同倒入尼龙球磨罐中，然后放入直径为成分设计的合金化，即添加WC、NbC、VC、TaC等以改10mm的WC—Co硬质合金球(YG8)，再加人适量无水善性能，扩大其在工模具上的应用范围。研究表明，在乙醇，采用QM一1F行星式球磨机以175r／min的转速金属陶瓷中加入WC和MoC可以强化陶瓷相，并有混料24h。然后放人温度为353K的202—2型电热效改善了金属相对陶瓷相的润湿性，从而提高了金属干燥箱中干燥料浆，干燥后加入6～12mL浓度为8％陶瓷的室温和高温性能；其次，制造超细晶粒的纳的汽油橡胶溶液进行造粒，

7、然后放人模具中进行模压米颗粒增强、纳米结构金属陶瓷材料已经成为金属陶成型，压制压力约为170MPa。将压制成型的试样放瓷材料的发展趋势。目前，有关Ni—co复合添加纳米人烘箱中烘干后，再放人真空炉中按一定工艺进行脱TiN颗粒增强金属陶瓷材料还少见报道。本文运用粉胶，再将脱胶后的试样放入真空炉中在1440℃下烧末冶金方法制备纳米颗粒增强金属陶瓷，研究了其组结1h，即得到烧结体。①收稿日期：2011-07-20基金项目：高等学校博士学科点专项青年科砑基金(200803591037)作者简介：朱晓勇(1973一)，男，安徽滁州人，实