纳米HfC对微波烧结TiB2基金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响 |
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引用本文: | 武星辰,季文彬,戴士杰,张广森.纳米HfC对微波烧结TiB2基金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响[J].工具技术,2024(2):21-27. |
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作者姓名: | 武星辰 季文彬 戴士杰 张广森 |
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作者单位: | 1. 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52005154);;河北省自然科学基金(E2020202035); |
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摘 要: | 采用微波烧结技术快速制备一种力学性能良好的TiB2基金属陶瓷刀具材料,研究了纳米HfC含量对金属陶瓷力学性能和微观组织的影响,分析了微观组织和力学性能之间的关系,揭示了纳米HfC对金属陶瓷刀具材料的增强补韧机理。结果表明:加入纳米HfC可显著提高材料的断裂韧度和抗弯强度,含20wt.%HfC的金属陶瓷断裂韧度和抗弯强度相较于未加HfC的断裂韧度和抗弯强度分别提高了36.7%和45.4%,断裂韧度高达10.68MPa·m1/2±0.30MPa·m1/2;随着纳米HfC含量的增加,TiB2基体晶粒由粗大、无规则形状向细小、矩形形状转变,平均晶粒尺寸可缩小到原来的1/2.6;TiB2-TiC-HfC金属陶瓷的主要增强补韧机理为细晶强化、颗粒弥散强化、固溶强化、裂纹偏转和钉扎效应。
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关 键 词: | 纳米HfC 微波烧结 TiB2基金属陶瓷刀具 力学性能 微观组织 |
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