【摘 要】
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本文对金属间化合物NiAl的性能、制备方法和Ti(C,N)基金属陶瓷的研究进展进行了综述。在此基础上,用金属间化合物NiAl取代TiC-10TiN-30Ni-15Mo-7.5WC-1.5C -0.6Cr3C2(wt%)中
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本文对金属间化合物NiAl的性能、制备方法和Ti(C,N)基金属陶瓷的研究进展进行了综述。在此基础上,用金属间化合物NiAl取代TiC-10TiN-30Ni-15Mo-7.5WC-1.5C -0.6Cr3C2(wt%)中部分或全部粘结相Ni,制备了9种不同成分的Ti(C,N)基金属陶瓷,并采用离心粒度分析仪、热重分析仪(TGA)、金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、硬度计、抗弯强度测试仪等手段,探讨了NiAl含量对Ti(C,N)基金属陶瓷组织结构和性能的影响,为更高温度场合使用的Ti(C,N)基金属陶瓷成分设计提供一些理论指导。含20wt%NiAl、不含NiAl的两种金属陶瓷真空烧结过程中组织结构演变过程表明,前者的合金化起始温度为1450℃,比后者大约高200℃。含20wt%NiAl的金属陶瓷在900℃~1350℃温度区间烧结时,合金化过程不明显;1450℃~1600℃温度区间烧结时,合金化过程很充分,具有典型的芯-壳结构,核心硬质相为Ti(C,N)固溶体,环形相为(Ti,W,Mo)(C,N)固溶体,粘结相为固溶了大量Mo、W和Ti的NiAl固溶体。在NiAl含量为10~30wt%的范围内,随着NiAl含量增加,Ti(C,N)基金属陶瓷的硬质相晶粒越细小、分布越均匀,且被环形相包覆越好,组织越致密。含30wt%NiAl的金属陶瓷室温力学性能最佳,抗弯强度710MPa、硬度88.2HRA;800℃~1150℃温度区间恒温氧化3h后,增重速率最低,这有利于其在更高的温度下推广使用。
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