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TiCN基金属陶瓷功能梯度材料的制备

2022.04.29 来源: 浏览:3次

Ti(C,N)基金属陶瓷功能梯度材料的制备

摘要:介绍了Ti基金属陶瓷功能梯度材料的主要制备技术 ,即真空烧结后表面氮化处理和直接在N2 气氛中烧结 ;对两种技术所制得的金属陶瓷的成分分布、表层及过渡层的组织和性能特点进行了总结 ;并结合热力学计算结果 ,论述了其显微组织的形成机理 ;最后对今后的研究方向提出了建议。

2 前言

Ti基金属陶瓷不但具有较高的硬度、耐磨性、红硬性、优良的化学稳定性、与金属间极低的摩擦系数[2~4],而且还有一定的韧性和强度[5]。与通常的硬质合金相比,它的明显优势为:有较高的切削速度,被加工件有较好的表面性能,耐磨性能更高[6]。因此,其逐渐成为硬质合金的替代材料,在日本,其在工具市场的占有量,逐年升高,市场份额早已超过32%[7,8],目前美国和欧洲在此方面的研究和应用也急剧增多。尽管如此,为在保持其优良性能的基础上,进一步提高其表面耐磨性以延长其使用寿命,已有人研究过在其表面用PVD和CVD的方法沉积硬质相[9]。但最近有人发现将此材料烧结成形后,直接在N2气氛中进行处理,或者将其直接在可控的N2气氛下烧结,可以得到比PVD和CVD处理更好的表面性能,其成本却比PVD和CVD技术便宜了许多[22,22]。深入研究有关此类材料氮化处理和N2气氛下烧结的关键性理论问题和技术问题,将有利于完善此技术,使其能真正用于生产。鉴于上述原因,

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