N2分壓燒結(jié)時間對超細(xì)晶粒Ti(C,N)基金屬陶瓷組織和力學(xué)性能的影響

編號：FTJS10527

篇名：N2分壓燒結(jié)時間對超細(xì)晶粒Ti(C,N)基金屬陶瓷組織和力學(xué)性能的影響

作者：劉云鵬 余海洲 劉文俊 曹攀

關(guān)鍵詞： TI(C,N)基金屬陶瓷 氮?dú)夥謮簾�結(jié) 顯微組織 力學(xué)性能 氮化層

機(jī)構(gòu)： 三峽大學(xué)材料與化工學(xué)院

摘要： 針對真空燒結(jié)制備超細(xì)晶粒Ti(C,N)基金屬陶瓷時,燒結(jié)體的易脫氮和N的分解問題,通過在液相保溫階段1450℃通入130 Pa氮?dú)?采用分壓燒結(jié)制備了超細(xì)晶粒Ti(C,N)基金屬陶瓷,研究了氮?dú)夥謮簾�結(jié)時間對金屬陶瓷顯微組織和力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氮?dú)夥謮簾�結(jié)能提升試樣內(nèi)部組織均勻性。在氮?dú)夥盏挠绊懴?試樣最外層會形成富Ni層,材料的近表層形成TiN層。分壓剛開始,試樣最外層只有富Ni層,隨分壓時間的增加,近表層組織中黑芯相在氮?dú)夥沼绊懴掳l(fā)生溶解,黑芯相尺寸減小,環(huán)形相尺寸增加,直至黑芯相逐漸消失,形成富Ti的(Ti,W)(C,N)固溶體,固溶體通過合并長大的方式形成固溶體層,隨分壓時間增加,富鈦的固溶體與N反應(yīng)在試樣近表層形成TiN層。分壓燒結(jié)時間達(dá)40 min時試樣的綜合力學(xué)性能最佳,其抗彎強(qiáng)度增加了20%,達(dá)到2350 MPa;維氏硬度增加了13.9%,達(dá)到1635HV30;斷裂韌性提升不明顯。