分形几何与Ti（C,N）基金属陶瓷的断裂

本文介绍了分形维数及其在材料断裂科学中的某些应用，用扫描电镜观察了大量金属陶瓷断口，用图象仪测量了断口的分形维数，研究了金属陶瓷在室温三点弯曲条件下，断裂表面的分形维数与横向断裂强度以及微观组织之间的关系。实验结果表明，横向断裂强度σｂｂ的对数值随分形维数ＤＦ增加呈单调上升的直线关系，显微组织的变化对分形维数有重要影响，分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。     

40%Ni—Ti（C,N）金属陶瓷热冲击疲劳的研究

对４０％Ｎｉ－Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）金属陶瓷在热冲击条件下缺口试样裂纹的形成及扩展进行了研究。结果表明,裂纹的形成存在孕育期,且随循环温度的升高,孕育期缩短,扩展速率增加;裂纹的形成与组织中陶瓷相／金属相界面微孔洞的形成有关。扫描电镜观察发现,断口形貌中存在着疲劳条纹,断裂沿陶瓷相／金属相界面及金属相中进行     

Ti(C,N)基金属陶瓷断口形貌及增韧机理

采用真空烧结工艺制备Ti(C,N)基金属陶瓷,测定了材料的力学性能。结果表明,其力学性能与未加纳米粉的金属陶瓷相比,硬度略有升高,但横向断裂韧性提高了近一倍。断口形貌和微观组织分析表明:金属陶瓷的断口形貌与其强韧性有着密切的关系。纳米粉的加入降低了原始粉末的平均粒度,使得金属陶瓷硬质相的粒度降低,减小了晶粒间的平均自由程。镶嵌于大颗粒环形相和弥散分布于粘结相中的细小硬质相颗粒,对裂纹的形成和扩展起到阻碍作用,会使金属陶瓷因裂纹扩展途径发生偏转而增韧。     

金属冲击断口的分形分析

本文借助于分形研究了钢在低温冲击条件下,断裂表面的分形维数与冲击韧性,冲击断裂性质以及微观组织之间的关系。实验结果表明,冲击韧性α_K的对数值随分形维数D_F增加成单调上升的直线关系。显微组织的变化对分形维数有重要影响,分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。     

烧结工艺和粘结相对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织的影响

采用真空烧结法制备了高密度Ti(C,N)基金属陶瓷,通过SEM和EDS等分析手段分别研究了烧结工艺参数和粘结相成分对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和断口形貌的影响.结果表明:经1220℃保温2h处理后的试样显微组织致密,气孔少,具有典型的“芯-环”结构且分布均匀,其断口形貌呈现出较多的韧窝和发达的撕裂棱,断口整体较为致密、层次感较强;在相同的烧结工艺下,粘结相成分为10％Ni5％Co的Ti(C,N)基金属陶瓷组织致密、晶粒细小,粘结相分散更加均匀,断裂方式主要是沿晶断裂,伴有大量断裂韧窝和发达的撕裂棱的出现.高含量Co替代Ni的Ti(C,N)基金属陶瓷试样断口形貌较为平整、发亮,具有穿晶断裂特征.     

超高强度钢应力腐蚀断口的分形维数研究

用垂直剖面法测定了30CrMnSiNi2钢在去离子水中应力腐蚀开裂断口的分形维数。结果表明,在裂纹扩展过程中裂纹尖端塑性区保持很小的条件下,应力腐蚀开裂形成的断裂表面的分形维数与断面的有效表面能密度γ_p之间有正的变化关系。在本工作试验条件下,应力腐蚀开裂过程是使断裂表面增维的过程。文中分析了失稳扩展区断裂表面的分维比紧邻的亚稳扩展区表面的分维低的原因。     

Ti（C,N）基金属陶瓷的相界面过渡层

对Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷的相界面过渡层进行了系统的研究．实验结果表明：金属陶瓷中Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）硬质相周边存在明显的包覆层组织，它是一种过渡相；Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）／Ｎｉ相界面没有固定的取向关系；Ｗ，Ｍｏ元素主要富集于相界面，且Ｔｉ，Ｎｉ，Ｗ，Ｍｏ元素在相界面具有成分梯度高分辨电镜观察发现，相界面过渡层厚约８－１０ｎｍ并由纳米晶组成．这种过渡层是金属陶瓷的一种比较理想的相界面结构．     

应力腐蚀门槛植和断口分形维的定量关系

建立了ＫＩＳＣＣ和断口分形维数ＤＦ之间的定量关系，根据分形几何原理对ＫＩＣ和ＫＩＳＣＣ的取向依赖关系进行了分析。     

形变氮化08F钢冲击断口的分形研究

利用垂直截面法测量了０８Ｆ钢经不同形变氮化复合后冲击断裂表面的分形维数。结果表明，材料的冲击能Ａ和沿裂纹扩展方向剖面Ｋｏｃｈ曲线的分形维数Ｄ地均随表变量的增而增加。分形维维数Ｄ与ｌｎＡ之间呈正变化的关系，且满足下列关系式：ｌｎＡｋ＝４９．４３ＫＦ－５１．４４。     

Ti(C, N) BASED CERAMETS AND ITS FRACTAL ANALYSIS OF FRACTURE SURFACES

Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）ＢＡＳＥＤＣＥＲＡＭＥＴＳＡＮＤＩＴＳＦＲＡＣＴＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＦＲＡＣＴＵＲＥＳＵＲＦＡＣＥＳＬｉｕＮｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｈｕｉｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏ...     

工艺流程对热等静压试样性能的影响

研究了热等静压工艺流程对 Ti(C,N )基金属陶瓷组织与性能的影响。结果表明 ,在热等静压前进行固相烧结和液相烧结是重要的     

混料方法对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响

研究了不同球磨混料方式和不同研磨体对烧结体的机械性能和密度的影响。结果表明，采用湿混，用硬质含金作研磨体效果较好。并从微观的角度分析了其原因。     

TiN对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响

研究了含Ni量很高的Ti（C，N）基金属陶瓷中TiN在烧结时的变化，及不同的TiN添加量对最终烧结体的N含量、组织和性能的影响。为Ti（C，N）基金属陶瓷的成分设计、烧结工艺的制定提供了一定的依据。     

Ti（C,N）基金属陶瓷相界面层微晶结构的形成

获得了Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷微晶化界面过渡层的条件是碳化物相的微晶化及冷却过程中的成分过冷。相界面层微晶结构的形成使金属陶瓷的韧性得到提高，性能稳定性是到改善。     

Ti(C,N)基金属陶瓷刀片切削性能的研究

：对Ti（CN）基金属陶瓷在金属切削过程中的耐磨性、抗冲击性能以及切削力进行了系统的试验，并与涂层硬质合金和WC基非涂层合金进行了切削对经试验研究。     

碳氮化钛基金属陶瓷可转位刀片的刀具寿命研究

通过刀具寿命试验对株洲质合金厂生产的TN315,TN325二种牌号的Ti（C,N）基金属陶瓷可转位车刀片车削45#钢进行研究,并且应用计算机进行试验数据的运算和分析;从而建立了刀具寿命T与各切削因素的函数表达式和T－V曲线,分析了各因素对刀具寿命的影响．     

Ti(C,N)基金属陶瓷粉末中氮的化学法测定和合金化后粘结相中固溶元素的定量测定

本文介绍了一种采用化学酸、碱溶解和分解试样，然后采用中和滴定测定Ti（C，N）基金属陶瓷粉末中氮含量的方法，其测定结果与美国LECO公司生产的PN314氮测定仪的分析结果一致。对于合金化后的Ti（C，N）基金属陶瓷粘结相中固溶元素的定量测定，发现仅用盐酸并不能完全溶解粘结相中的固溶元素，在用盐酸加热溶解后再采用硫酸继续溶解至冒烟数分钟，则粘结相中的固溶元素可溶解完全，从而可保证分析结果的准确性。     

Ti(C,N)基金属陶瓷的制备与应用

综合评述了Ti（C,N）基金属陶瓷的制备、性能及组织结构,并对其影响因素作了讨论。Ti（C,N）基金属陶瓷以其优异的综合性能,必将在刀具材料、高温部件、石油化工和化纤领域得到广泛应用。