(Ti,Al)N单层和TiN/(Ti,Al)N多层涂层的物理及力学性能研究

借助EPMA、XRD、SEM、纳米压痕、EDX、RockwellA压痕、强度测试和切削实验研究了采用磁控溅射法在硬质合金基体上沉积的（Ti，AI）N单层和TIN／（Ti，AI）N多层涂层的物理和力学性能。研究结果表明：两种涂层均与基体结合紧密，（Ti，AI）N为面心立方结构；TIN／（Ti，AI）N多层涂层具有更高的硬度、更低的脆性和更好的切削性能。     

A1含量对(Ti,Al)N膜结构性能影响的研究进展

综述了Al元素在（Ti,Al）N膜中的作用机理和Al含量对（Ti,Al）N膜结构、抗高温氧化、硬度、耐磨性、结合强度等的影响,指出了（Ti,Al）N膜的发展方向。     

工艺参数对非平衡磁控溅射Ti/TiN/Ti(C,N)薄膜硬度的影响

 采用中频非平衡磁控溅射工艺，在316L不锈钢、高速钢和硬质合金3种基体材料上制备Ti/TiN/Ti(C,N)膜系的硬质薄膜。通过改变工作气氛、基体负偏压等工艺参数，对制备薄膜的硬度进行检测分析，结果表明：在Ti(C,N)薄膜的制备中，工作气氛和基体负偏压是影响薄膜硬度的主要因素。当工作气体的通入比例C2H2/(N2+Ar)＜1/9时，薄膜硬度较高。当通入的乙炔(C2H2)流量增加时，会明显降低薄膜硬度。当基体负偏压在一定范围内增加时，薄膜硬度随之逐渐提高；当负偏压增加到200 V时，薄膜硬度最大；负偏压超过200 V，薄膜硬度明显下降。基体材料对薄膜硬度的影响较大，在不同基体材料上镀制同一种硬质薄膜时，薄膜硬度不同；3种基体材料上沉积薄膜的硬度数316L不锈钢基体上的薄膜硬度最低。     

废Ti(C,N)基金属陶瓷中金属材料的回收工艺

Ti(C,N)基金属陶瓷应用较广,便于收集。采用无机酸溶解法处理废Ti(C,N)基金属陶瓷,结合焙烧、沉淀、结晶、氢还原等方法,分离和纯化合金组元,制取金属材料及化学试剂。     

SiC晶须增韧Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料的研究

主要研究了不同的SiC晶须(简称SiCw)加入量和真空烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料性能的影响,并对SiCw的增韧机理进行了探讨.结果表明:在SiCw的质量分数为15%、真空烧结温度为1470℃时,SiCw增韧Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料的综合力学性能最佳;材料中存在裂纹偏转、裂纹桥接和晶须拔出等增韧机理.     

碳含量和氮气压力对Ti2Al(C,N)合成的影响

在不同碳含量和氮气压力的条件下,采用热压烧结合成Ti_2Al(C,N)。使用X射线衍射(XRD)分析物相,三点抗弯测试强度并用扫描电镜(SEM)分析断口形貌,结果表明:碳含量对纯Ti_2Al(C,N)相的生成无明显影响,高氮气压力有利于合成纯Ti_2Al(C,N),却不利于试样的致密化,密度、晶体发育程度和杂相共同影响试样的强度。实际碳含量与理论碳含量比例为0.6,氮气压力40 kPa条件下烧结试样为Ti_2Al(C,N)/TiAl复合材料,其抗弯强度最高,可达330 MPa。     

Ti(C,N)金属陶瓷中纳米粉含量对组织和性能的影响

采用真空烧结工艺制备了纳米复合Ti（C，N）基金属陶瓷。研究了纳米TiC、TiN的添加量对金属陶瓷的显微组织、性能的影响，用TEM／EDX和SEM观察试样的微观组织特征和断口形貌。结果表明：随着纳米粉添加量的增加，金属陶瓷晶粒逐渐细化，且分布均匀，具有内、外环形相的小晶粒和“白芯-灰壳”结构的小颗粒大大增加，粘结相体积分数明显减少；当原始粉末中纳米TiC、TiN的含量占原始粉末中TiC、TiN含量的10％时，金属陶瓷有较发达的撕裂棱和较少的气孔，具有较好的力学性能。     

碳纳米管对低Ni含量Ti(C,N)基金属陶瓷组织与性能的影响

为了探讨碳纳米管对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响,添加不同质量分数的碳纳米管作为增强相,采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷材料.通过对材料的显微组织分析,抗弯、硬度等力学性能的测试,研究了碳纳米管含量对Ti(C,N)基金属陶瓷的组织和性能的影响.结果表明:添加碳纳米管后,低Ni含量的金属陶瓷材料的组织结构为典型的芯-壳结构,由黑色芯部、具有明显包覆层的组织,白色芯部、包覆层不明显的组织,粘结相组成;相同烧结温度下,添加≤1％(质量分数)的CNTs时,随碳纳米管含量增多,材料抗弯强度下降;添加Ni包覆的碳纳米管的金属陶瓷材料的性能比添加未做过表面处理的碳纳米管的材料性能好.     

Ti(C,N)基金属陶瓷增韧方法的研究现状及展望

综述了近年来提高Ti(C,N)基金属陶瓷韧性、改善其综合性能采用的自增韧、颗粒增韧及晶须增韧等方法的研究进展,并阐述了相关增韧机理,简述了金属陶瓷材料增韧技术存在的问题以及今后的发展方向。     

氮化钛铝硬质薄膜结构性能的研究进展

综述了A;元素在（Ti，Al）N膜中的作用机理和（Ti，Al）N膜的结构、硬度、耐磨性、抗高温氧化、结合强度等性能，指出了（Ti，Al）N膜的发展方向。     

碳热还原法制取Ti(C,N)的热力学原理

分析了以TiO2为原料，用碳热还原法制取Ti（C，N）的热力学原理。结果表明钛氧化物的还原是逐级进行的，反应过程伴随着相变，当TiO2粉末和C粉末均匀混合时还原碳化反应主要依赖于CO／CO2传质的气固反应，当TiO2颗粒表面被C包膜时主要是碳和钛氧化物之间的固固反应，当TiO2粉末和C粉末混合压球时则两种反应机理均有。升高温度有利于还原进行，钛氧化物的开始还原温度随气相中的CO分压降低而降低。Ti（C，N）中的C，N含量取决于温度和N2压力。     

Ti(C,N)基金属陶瓷刀片的性能

阐述了两种Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷刀具的研制过程。通过对材料的力学性能、耐磨性能、抗冲击性能和显微结构的比较试验，研制成功一种具有应用价值的Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）硬质刀具。     

Ti(C,N)基金属陶瓷中过渡族金属碳化物添加剂的研究进展

简述了Ti（C，N）金属陶瓷的典型结构，着重介绍了过渡族金属碳化物添加剂（如纳米TiC／TiN、MozC、WC、TaC、NbC、VC、Cr3C2等）对Ti（C，N）金属陶瓷材料微观结构和力学性能的影响。指出通过合理添加金属碳化物添加剂，可望制备出综合性能优异的Ti（C，N）金属陶瓷。     

粘结相成分对Ti(C,N)基金属陶瓷组织及性能的影响

研究了以Co或Cr部分或全部代替Ni对TiC-TiN-WC-Mo-20%粘结相体系Ti(C,N)基金属陶瓷组织性能的影响。结果表明:以Co或Cr部分或全部代替Ni不会从根本上改变Ti(C,N)基金属陶瓷的组织结构,但环形相和粘结相的合金成分会有所变化;随Co或Cr含量的增加,合金的硬度增加,但强度和韧性有所下降;对于不同粘结相体系的合金,硬度相同时,以Co或Cr部分或全部代替Ni对合金断裂韧性的影响不大。     

Ti(C,N)基金属陶瓷合金成分与性能研究进展

介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷的基本组成和典型结构,概述了Ti(C,N)基金属陶瓷合金成分对组织结构和力学性能的影响,总结了Ti(C,N)基金属陶瓷的研究现状,并展望了其发展前景。