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本文采用常用的粉末冶金方法（真空热压烧结）制备了Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料，以Ti(C,N)为主要原料，Mo、Ni为金属粘结剂，VC、Cr3C2为硬质添加相，C粉为除氧添加剂，并采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）等试验手段研究了碳化钨（WC）和碳纳米管（CNTs）的含量及烧结工艺对Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料显微组织结构和力学性能的影响。概述了Ti(C,N)基金属陶瓷材料的发展过程、性能和应用以及组织结构特点，并指出了Ti(C,N)基金属陶瓷的研究进展；同时概述了碳纳米管及其增强Ti(C,N)基金属陶瓷的研究现状。在此基础上提出了本论文的研究目的、内容和技术路线，介绍了实验所需的实验原材料、实验内容和方法。首先，研究了WC的添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料显微组织结构和力学性能的影响。实验结果显示：WC/Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的组织中具有典型的芯壳结构，随着WC含量的增加，Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的组织均匀细化，材料的抗弯强度和韧性先增加后降低，而硬度增加；确定了当WC的含量为10wt%时，WC/Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的综合性能最好，抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性分别为1150.91MPa、14.04GPa、8.04MPa·m1/2，比未添加WC的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料分别提高了51.00%，14.43%和19.47%。然后，成功的对碳纳米管进行了酸化、敏化、活化和镀镍处理，通过观察TEM图片，可以看到经过酸化得到了表面性能比较好的碳纳米管，而且在碳纳米管上镀上了分布比较均匀的镍。分析了酸化的碳纳米管的添加对Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料力学性能和显微组织结构的影响。在添加1wt%纯化后的碳纳米管时Ti(C,N)金属陶瓷的综合性能最好，抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性分别达到1295.91MPa、15.19GPa和9.27MPa·m1/2，比未添加碳纳米管的Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性分别提高了12.60%、6.15%和15.30%。接着，根据研究添加酸化的CNTs/Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料得到的结果，确定了镀镍的碳纳米管（CNTs*）的含量为0.8wt%，1.0wt%和1.2wt%，然后利用正交法研究CNTs*含量及烧结工艺对Ti(C,N)基金属陶瓷的影响，通过显微组织和力学性能分析，确定了碳纳米管的最优添加量和制备条件为：添加1wt%的镀镍的碳纳米管，烧成温度为1460℃，保温时间30min，成型压力为25MPa。并成功地验证了该结论，所制得的试样M10各项性能都有所提高，抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性分别为1327.43MPa、15.11GPa和9.86MPa·m1/2，比未添加碳纳米管的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料分别提高了15.33%，7.62%和22.64%。最后，探讨了CNTs*增强Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的机理。CNTs*/Ti(C,N)基金属陶瓷材料的断裂方式主要为陶瓷相的穿晶断裂以及小晶粒的陶瓷相与陶瓷相、陶瓷相与金属相之间的沿晶断裂，还有较多的金属撕裂棱存在。CNTs*在Ti(C,N)基金属陶瓷基体中的增韧机理主要为桥联和拔出、裂纹弯曲、偏转和分支、微孔洞增韧、残余应力和界面韧化等。CNTs*的减摩耐磨机理是材料在摩擦磨损过程中，CNTs*可以在摩擦面形成一层薄膜，这层膜很容易被剪切，因此不仅降低了材料的摩擦系数，而且还能对材料摩擦面进行一定程度的填补和修复，从而很大程度的降低了磨损率。