【摘 要】
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采用粉末冶金工艺制备了粘结剂成分为Ni-xCr(x=0,10,20,30,质量分数,％,下同),质量分数为18％和38％的Ti(C,N)基金属陶瓷,以研究Ni-xCr粘结剂成分及含量对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响.除Ni-30Cr粘结剂含量为38％的金属陶瓷外,在其它金属陶瓷中仅观察到了 Ni基粘结相和Ti基碳氮化物陶瓷晶粒,而未观察到高Mo高Cr的白色组织.粘结剂中含Cr时,陶瓷晶粒的黑芯中易出现非常细小的白色颗粒,特别是粘结剂含量为38％时,黑芯中通常出现大量的白色颗粒;并且,粘结
【机 构】
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华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074
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采用粉末冶金工艺制备了粘结剂成分为Ni-xCr(x=0,10,20,30,质量分数,％,下同),质量分数为18％和38％的Ti(C,N)基金属陶瓷,以研究Ni-xCr粘结剂成分及含量对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响.除Ni-30Cr粘结剂含量为38％的金属陶瓷外,在其它金属陶瓷中仅观察到了 Ni基粘结相和Ti基碳氮化物陶瓷晶粒,而未观察到高Mo高Cr的白色组织.粘结剂中含Cr时,陶瓷晶粒的黑芯中易出现非常细小的白色颗粒,特别是粘结剂含量为38％时,黑芯中通常出现大量的白色颗粒;并且,粘结剂中Cr含量高时,陶瓷晶粒的灰色外环明显变厚.无论粘结剂含量高低,金属陶瓷的硬度均随着粘结剂中Cr含量增加而增加,且粘结剂含量为38％时增幅更明显.金属陶瓷的横向断裂强度和断裂韧性在粘结剂含量为18％时随着粘结剂中Cr含量增加而下降,而在粘结剂含量为38％时随着粘结剂中Cr含量增加先增加后下降,以Ni-10Cr作粘结剂时达到峰值.陶瓷晶粒细化致使沿晶断裂几率增加,而穿晶断裂几率下降;通过陶瓷晶粒细化、裂纹偏转、裂纹桥联和诱发微裂纹等机制的协同作用,可显著提高Ti(C,N)基金属陶瓷的横向断裂强度和断裂韧性.
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