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Ti(C, N)基金属陶瓷刀具的高速切削性能与磨损机理 总被引:2,自引:0,他引:2
使用不同C与N摩尔比的Ti(C, N)固溶体粉末作为基体材料,采用真空烧结工艺研制两种Ti(C, N)基金属陶瓷刀片试样,并考察两种刀片试样和日本住友T1200A在不同的切削速度下干式车削20CrMn工件的切削性能。利用扫描电子显微镜分析刀具前、后刀面的磨损形态和显微结构,阐述Ti(C, N)基金属陶瓷刀具高速切削磨损机理。结果表明:高速切削时Ti(C, N)基金属陶瓷刀具的主要磨损形式是粘结、氧化和扩散磨损;减小Ti(C, N)固溶体中C与N的比值可改善Ti(C, N)基金属陶瓷刀具的耐磨性。 相似文献
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纳米Ti(C,N)增强Ti(C,N)基金属陶瓷的研究 总被引:7,自引:0,他引:7
采用纳米Ti(C,N)粉末制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了纳米粉末对金属陶瓷组织及性能的影响。结果表明,粉末冶金过程中,纳米Ti(C,N)粉末易于在粘结相中扩散与溶解及沿晶界分布,降低了硬质相在粘结相中的溶解度,抑制了晶粒长大,提高了材料的红硬性能。抗弯强度与晶粒尺寸满足于Hall-Perch公式,5wt%~l0wt%的纳米粉末加入量可使金属陶瓷的抗弯强度和切削性能得到较大的提高,但硬度变化不大。切削磨损主要表现为磨粒磨损和轻微的粘着磨损,磨痕细小均匀。 相似文献
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对国内外近年来有关Ti(C,N)基金属陶瓷材料的显微结构与性能的研究成果进行了总结。首先,介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷材料的发展史;Ti(C,N)基金属陶瓷的显微结构、力学性能,以及显微结构与其性能的关系等。其次,列举并比较了不同的烧结方法所制备的Ti(C,N)基金属陶瓷材料的力学性能;结果表明:微波烧结和放电等离子烧结技术在较低的温度就可以成功烧结高硬度、高抗弯强度与断裂韧性高的产品,但实际生产中,这类技术还没有广泛被应用,应用最广的是真空烧结方法。最后介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷材料的今后的研究趋势。 相似文献
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Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的切削性能 总被引:9,自引:3,他引:9
利用真空烧结工艺和表面氮化处理工艺制备纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷可转位刀片和功能梯度可转位刀片,并对刀片的切削性能进行分析。结果表明:切削正火态45#钢、淬火态45#钢和奥氏体不锈钢时,与YT15、YG8、TN20相比,制备的刀具皆表现出较优的切削性能和较高的耐磨性,表面经氮化处理后,刀具的表面硬度提高了HRA2.2,大幅度提高了刀具的抗热冲击性能。具有梯度结构的金属陶瓷刀片切削正火钢、铸铁和不锈钢时的切削性能比无梯度结构金属陶瓷刀片的切削性能优良,具有更高的耐磨性。 相似文献
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以TiC、TiN为原料,Ni、Co为粘结剂,WC、Mo2C、TaC、C、Cr3C2为添加剂,采用真空热压烧结工艺制备Ti(C,N)基金属陶瓷材料。借助于SEM、EDS和XRD分别分析其显微结构、组成和物相,并测试其性能。结果表明:按配方(质量分数,%):TiC:41.2,TiN:10,Ni:7,Co:7,Mo2C:12,WC:15,TaC:6,Cr2C3:0.8,C:1配料,在1450℃,30MPa热压制得的试样晶粒细小,具有完整的芯-壳显微结构。其主要性能为:相对密度99.12%,维氏硬度22.74GPa,断裂韧性10.1MPa·m1/2,抗弯强度1192.83MPa。 相似文献
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Effects of molybdenum on the microstructure and mechanical properties of Ti(C,N)-based cermets with low Ni 总被引:7,自引:0,他引:7
WANG Saiyu XIONG Weihao YAN Mingshuang FAN Chou 《稀有金属(英文版)》2006,25(1):90-95
The effects of Mo on the microstructure and mechanical properties of Ti(C,N)-based cermets with low Ni have been studied systematically. Different contents of Mo (4-12 wt.%) were added into Tl(C,N)-based cermets. Specimens were fabricated by conventional powder metallurgy and vacuum sintered at temperatures of 1440, 1450, and 1460℃ individually. The microstructure and fracture morphology were investigated by scanning electron microscope, and the mechanical properties such as transverse strength and hardness were measured. The results show that the microstructure is uniform and the thickness of rim phase is moderate when the content of Mo is 8 wt.%; the mechanical properties of the specimens sintered at 1450℃ are better than those sintered at 1440 and 1460℃. The integrated properties of transverse strength and hardness are the best when the content of Mo is 8 wt.% and the sintering temperature is 1450℃. 相似文献
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LIU Wenjun XIONG Weihao ZHENG Yong SHI Zengmin YE Jiajian 《稀有金属(英文版)》2007,26(4):352-358
Ti(C, N)-based cermets were treated using hot isostatic pressing (HIP) at 1423 K in nitrogen. The microstructures compared with the as-sintered cermets were investigated using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, energy-dispersive X-ray analysis, and electron microprobe analysis. It was found that high nitrogen activity in the surface zone resulted in the formation of gradient structure. Approximately 20-1am-deep, nitrogen-rich and titanium-rich hard surface zone was introduced by the heat treatment. The nitrogen activity was the driving force that caused the transportation of the atoms through the binder, titanium towards the surface, and tungsten and molybdenum inwards. In the surface zone, the particle size became fine, the inner rim disappeared, and the volume fraction of the outer rim and the binder phase considerably reduced. Small grains of TiN, WC, Mo2C, and nitrogen-rich carbonitlide phases formed in the surface zone during the heat treatment, improving the tlibological property of the heat-treated cermet. 相似文献
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WC含量对超细Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用真空烧结法制备超细Ti(C,N)基金属陶瓷,研究WC含量0wt%~20wt%对超细Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。通过SEM观察组织形貌发现,添加WC后金属陶瓷的组织出现了典型的芯壳结构,并且芯壳产生了明显细化,但当WC添加量超过15wt%时,环形相碳化物粗化、变脆。伴随着WC添加量,抗弯强度、硬度、断裂韧性均呈现先上升再下降的趋势。在WC添加量15wt%时,抗弯强度达到1262MPa,维氏硬度值达到16.3HV,金属陶瓷的综合力学性能达到最优。 相似文献
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第二相碳化物对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响 总被引:4,自引:2,他引:2
简要介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷的基本结构,重点阐述了第二相碳化物对Ti(C,N)基金属陶瓷的组织结构和力学性能的影响。 相似文献
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研究VC/Cr3C2对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响.利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜结合能谱仪研究微观组织.测试横向断裂强度、硬度和断裂韧性等力学性能.结果表明:微观组织中存在“黑芯-灰壳”和“白芯-灰壳”结构;由于添加VC/Cr3C2,硬质相晶粒变细,添加0.75VC/0.25Cr3C2的金属陶瓷晶粒细化最明显;黑芯随着VC添加量的增加而变细,壳随着Cr3C2添加量的减少而变厚;孔隙率随着VC/Cr3C2中VC的量增加而增大;横向断裂强度和硬度均升高,并且均在添加0.25VC/0.75Cr3C2时达到最大值;按适当的VC和Cr3C2添加量比例添加VC/Cr3C2可以有效地使断裂韧性升高,并在添加0.5VC/0.5Cr3C2时取得最大值. 相似文献
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用真空烧结法制备了添加微米级和亚微米级WC的Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了WC粒径对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响。研究结果表明:添加微米级和亚微米级WC的Ti(C,N)基金属陶瓷试样均呈现出典型的"芯-环"结构,但在添加了亚微米级WC的试样中出现了"白芯-灰环"结构。同时,随着原始WC颗粒粒径的变小,其硬质相和黑色的芯相尺寸变小,而且黑色的芯相体积分数也变小。能谱分析表明,白色芯相具有与环形相相同的元素组成,但白色芯相含有较多的W和Mo元素。力学性能测试表明,添加亚微米级WC的金属陶瓷的抗弯强度要优于添加微米级WC的金属陶瓷,但硬度却偏低。 相似文献