無磁TiC基金屬陶瓷組織性能的研究.pdf

1、本文先研究了2～8mol％Mo或WC組元添加對TiC-40Ni金屬陶瓷顯微組織、磁學(xué)和力學(xué)性能的影響規(guī)律，然后研究了2～8 mol%WC組元添加對無磁TiC-6Mo-40Ni金屬陶瓷顯微組織、磁學(xué)和力學(xué)性能的影響規(guī)律，并探討了強(qiáng)韌化機(jī)制與磁性轉(zhuǎn)變機(jī)理。主要結(jié)論如下：
　　Mo組元添加使金屬陶瓷中的 TiC陶瓷顆粒在二維空間不再具有四方形特征，同時使TiC陶瓷顆粒細(xì)化，當(dāng)添加量高于2mol%時，陶瓷顆粒顯著細(xì)化。金屬陶瓷的室溫飽和磁

2、化強(qiáng)度、剩磁和最大磁化率均隨著 Mo組元含量增加而下降。添加6和8mol%Mo組元時，金屬陶瓷室溫均無磁性，居里溫度分別約為195和158 K。這是由于其Ni基粘結(jié)相中固溶的非鐵磁性溶質(zhì)元素Ti、Mo總量超過了粘結(jié)相室溫轉(zhuǎn)變?yōu)闊o磁性所需的臨界值。添加6 mol%Mo組元時，金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度和硬度均達(dá)到最大值，這主要與陶瓷顆粒明顯細(xì)化、粘結(jié)相中溶質(zhì)元素含量高有關(guān)。
　　WC組元添加也使 TiC陶瓷顆粒在二維空間不再具有四方形特征；

3、并且，與Mo組元添加相比，WC組元添加的陶瓷顆粒細(xì)化效果較弱，同時使陶瓷顆粒具有更厚的內(nèi)環(huán)相。當(dāng)WC組元含量過高時，金屬陶瓷中可能會出現(xiàn)未溶的細(xì)小WC顆粒。無論添加多少WC組元，金屬陶瓷室溫均呈鐵磁性。這是因?yàn)槠銷i基粘結(jié)相中固溶的非鐵磁性元素Ti、W含量低于粘結(jié)相室溫轉(zhuǎn)變?yōu)闊o磁性所需的臨界值。添加4～6mol%WC組元時，金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度相對較高，主要是由于陶瓷顆粒發(fā)生了一定程度的細(xì)化。金屬陶瓷的硬度隨著WC組元含量增加而增加，主要

4、是由于WC組元在陶瓷顆粒中固溶度很大，導(dǎo)致了陶瓷顆粒的體積分?jǐn)?shù)增加。此外，當(dāng)TiN含量相同時，含WC組元的金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度低于含Mo組元的金屬陶瓷。
　　對于無磁TiC-6 Mo-40Ni（mol%）金屬陶瓷，WC組元添加使TiC陶瓷顆粒的內(nèi)環(huán)相厚度增加、Ni基粘結(jié)相中溶質(zhì)元素含量增加。室溫磁化強(qiáng)度、剩磁和最大磁化率均隨著WC組元含量先下降后增加，在6mol%時均具有最低值，前兩者均趨于零。添加4～6 mol%WC組元時，金屬陶