Ni-xCr粘結(jié)劑對Ti(C,N)基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響

編號：CYYJ01778

篇名：Ni-xCr粘結(jié)劑對Ti(C,N)基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響

作者：楊青青 熊惟皓

關(guān)鍵詞： TI(C,N)基金屬陶瓷 Ni-xCr粘結(jié)劑 顯微組織 力學性能

機構(gòu)： 華中科技大學材料科學與工程學院材料成形與模具技術(shù)國家重點實驗室

摘要： 采用粉末冶金工藝制備了粘結(jié)劑成分為Ni-xCr(x=0,10,20,30,質(zhì)量分數(shù),%,下同),質(zhì)量分數(shù)為18%和38%的Ti(C,N)基金屬陶瓷,以研究Ni-xCr粘結(jié)劑成分及含量對Ti(C,N)基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響。除Ni-30Cr粘結(jié)劑含量為38%的金屬陶瓷外,在其它金屬陶瓷中僅觀察到了Ni基粘結(jié)相和Ti基碳氮化物陶瓷晶粒,而未觀察到高Mo高Cr的白色組織。粘結(jié)劑中含Cr時,陶瓷晶粒的黑芯中易出現(xiàn)非常細小的白色顆粒,特別是粘結(jié)劑含量為38%時,黑芯中通常出現(xiàn)大量的白色顆粒;并且,粘結(jié)劑中Cr含量高時,陶瓷晶粒的灰色外環(huán)明顯變厚。無論粘結(jié)劑含量高低,金屬陶瓷的硬度均隨著粘結(jié)劑中Cr含量增加而增加,且粘結(jié)劑含量為38%時增幅更明顯。金屬陶瓷的橫向斷裂強度和斷裂韌性在粘結(jié)劑含量為18%時隨著粘結(jié)劑中Cr含量增加而下降,而在粘結(jié)劑含量為38%時隨著粘結(jié)劑中Cr含量增加先增加后下降,以Ni-10Cr作粘結(jié)劑時達到峰值。陶瓷晶粒細化致使沿晶斷裂幾率增加,而穿晶斷裂幾率下降;通過陶瓷晶粒細化、裂紋偏轉(zhuǎn)、裂紋橋聯(lián)和誘發(fā)微裂紋等機制的協(xié)同作用,可顯著提高Ti(C,N)基金屬陶瓷的橫向斷裂強度和斷裂韌性。