Ni-xCr粘結劑對Ti(C,N)基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響

編號：CYYJ01778

篇名：Ni-xCr粘結劑對Ti(C,N)基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響

作者：楊青青 熊惟皓

關鍵詞： TI(C,N)基金屬陶瓷 Ni-xCr粘結劑 顯微組織 力學性能

機構： 華中科技大學材料科學與工程學院材料成形與模具技術國家重點實驗室

摘要： 采用粉末冶金工藝制備了粘結劑成分為Ni-xCr(x=0,10,20,30,質量分數(shù),%,下同),質量分數(shù)為18%和38%的Ti(C,N)基金屬陶瓷,以研究Ni-xCr粘結劑成分及含量對Ti(C,N)基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響。除Ni-30Cr粘結劑含量為38%的金屬陶瓷外,在其它金屬陶瓷中僅觀察到了Ni基粘結相和Ti基碳氮化物陶瓷晶粒,而未觀察到高Mo高Cr的白色組織。粘結劑中含Cr時,陶瓷晶粒的黑芯中易出現(xiàn)非常細小的白色顆粒,特別是粘結劑含量為38%時,黑芯中通常出現(xiàn)大量的白色顆粒;并且,粘結劑中Cr含量高時,陶瓷晶粒的灰色外環(huán)明顯變厚。無論粘結劑含量高低,金屬陶瓷的硬度均隨著粘結劑中Cr含量增加而增加,且粘結劑含量為38%時增幅更明顯。金屬陶瓷的橫向斷裂強度和斷裂韌性在粘結劑含量為18%時隨著粘結劑中Cr含量增加而下降,而在粘結劑含量為38%時隨著粘結劑中Cr含量增加先增加后下降,以Ni-10Cr作粘結劑時達到峰值。陶瓷晶粒細化致使沿晶斷裂幾率增加,而穿晶斷裂幾率下降;通過陶瓷晶粒細化、裂紋偏轉、裂紋橋聯(lián)和誘發(fā)微裂紋等機制的協(xié)同作用,可顯著提高Ti(C,N)基金屬陶瓷的橫向斷裂強度和斷裂韌性。