基于Ni3Al粘結(jié)相的Ti(C,N)基金屬陶瓷制備及組織性能研究.pdf

1、本文首先綜述了Ti(C,N)基金屬陶瓷從硬質(zhì)相和粘結(jié)相方面著手改善其性能的研究現(xiàn)狀，引出金屬間化合物Ni3Al作為粘結(jié)相在金屬陶瓷中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，并介紹了Ni3Al的一些制備方法。在此基礎(chǔ)上提出本課題的研究目的意義和主要內(nèi)容。采用真空原位合成法制備出了實(shí)驗(yàn)所需Ni3Al粉末，然后以Ni3Al和其他硬質(zhì)相原料通過粉末冶金工藝和真空燒結(jié)技術(shù)制備了金屬陶瓷。最后對(duì)Ni3Al粉末和金屬陶瓷樣品進(jìn)行了物相鑒定、力學(xué)性能測(cè)試、顯微組織和微區(qū)成分分析。

2、
　　Ni、Al和微量B原料粉末混合均勻后，以2MPa壓力稍加壓制后在1000℃下真空保溫90min即可生成完全Ni3Al，經(jīng)破碎和細(xì)化可得粉末。
　　研究了兩種不同方法獲得的TiC/Ni3Al組織性能差別并考察了Mo添加對(duì)性能的影響，結(jié)果表明兩種不同的TiC/Ni3Al均呈現(xiàn)芯環(huán)結(jié)構(gòu)卻具有不同的顯微組織和力學(xué)性能，Mo添加可以改善Ni3Al對(duì)TiC的潤濕性，提高力學(xué)性能。
　　研究了添加不同含量Ni3Al的Ti(C,

3、N)基金屬陶瓷力學(xué)性能和顯微組織并與Ni做粘結(jié)相的金屬陶瓷進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，隨著金屬陶瓷中Ni3Al含量的增加，其硬度和抗彎強(qiáng)度呈反相關(guān)的總體趨勢(shì)，但卻具有不錯(cuò)的斷裂韌性，Ni3Al含量為30wt％左右的金屬陶瓷兼具相對(duì)優(yōu)良的組織和性能，此時(shí)的主要力學(xué)性能指標(biāo)為：抗彎強(qiáng)度1045±80MPa，洛氏硬度HRA89.7±0.25，斷裂韌性KIC為14.26MPa·m1/2。
　　研究了添加不同質(zhì)量比的Ni和Ni3Al（Ni/Ni3