【摘 要】
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与传统的WC-Co硬质合金相比,金属陶瓷具有红硬性高、摩擦系数低、耐磨性好、耐腐蚀性高等优势,但抗弯强度和韧性不足。实践证明SiC晶须增韧不仅增韧效果高,而且适用于室温和高温
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与传统的WC-Co硬质合金相比,金属陶瓷具有红硬性高、摩擦系数低、耐磨性好、耐腐蚀性高等优势,但抗弯强度和韧性不足。实践证明SiC晶须增韧不仅增韧效果高,而且适用于室温和高温。SiC晶须增韧Si3N4和Al2O3陶瓷基复合材料刀具生产技术已成熟。但国内外对于SiC晶须增韧金属陶瓷切削刀具的文献报道较少,本实验制备了一种新型的SiC晶须增韧Ti(C,N)基金属陶瓷切削刀具材料。本研究以碳氮化钛[Ti(C,N)]作为主相,采用SiC晶须作为增韧剂,以金属粘结相和碳化物硬质相作为添加剂,经过混合成型后,采用真空烧结法制备出新型的SiC晶须增韧Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料刀具(牌号为TN30W)。对TN30W切削刀具材料的成分、制备工艺、显微组织结构进行了实验研究和理论分析;与国内的TN30金属陶瓷切削刀具作了对比研究;同时,研究SiC晶须含量和不同的真空烧结温度对TN30W刀具的密度和力学性能(抗弯强度、断裂韧性KIC和硬度HRA)的影响,探讨SiC晶须的增韧机理。结果表明:与TN30切削刀具相比,TN30W刀具材料具有更高的硬度值、更好的抗弯强度和断裂韧性等优良的性能:在SiC晶须含量为15%、烧结温度为1470℃时,TN30W切削刀具能获得最佳的综合力学性能,特别是抗弯强度和断裂韧性得到明显的提高。
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