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本文在前人研究基础上,着力研究纳米Ti(C,N)基金属陶瓷的成分,组织和性能。第一章绪论主要简述Ti(C,N)基金属陶瓷的由来、发展、分类、制备技术及纳米技术在金属陶瓷中的应用。并叙述了本课题研究的目的和意义。
第二章讨论本文中纳米Ti(C,N)基金属陶瓷的成分设计,详细叙述其具体制备工艺、组织表征方式和性能测试方法。
第三章在第二章实验基础上讨论纳米TiN添加对纳米TiC基金属陶瓷组织性能的影响。此章研究了硬质相比例影响金属陶瓷组织性能的机理。纳米TiN的添加使金属陶瓷组织细化,抗弯强度和硬度有小幅上升,但断裂韧性有所下降。纳米TiN在真空烧结过程中容易脱氮,从而使组织的孔隙度上升,这是造成纳米TiN添加量超过8%后金属陶瓷综合力学性能下降的主要因为。另一方面,由于原始粉末是纳米粉末,粉末良好的吸附性使其中含有众多的游离C、O,这些杂质在烧结过程中可能会发生反应从而对金属陶瓷的性能产生不利的影响。
第四章研究添加剂WC对纳米Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响。添加WC在改善纳米Ti(C,N)基金属陶瓷润湿性的同时促进了纳米Ti(C,N)基金属陶瓷典型组织结构的形成,并对金属陶瓷的性能产生大幅的提高。WC对金属陶瓷抗弯强度,硬度,断裂韧性均产生先上升后下降的影响。过多WC的添加使W元素在组织的环形相中富集,对金属陶瓷的性能不利。
第五章探讨了已知的一种晶粒生长抑制剂Cr3C2对纳米Ti(C,N)基金属陶瓷的影响。晶粒生长抑制剂Cr3C2的添加对硬质相晶粒有一定均匀细化作用.此外Cr3C2在粘结相中的溶解和在相界面处的分布能使环形相和硬质相在组织中相对独立存在。添加少量Cr3C2对金属陶瓷的性能有少量提升,但总体而言Cr3C2对金属陶瓷的性能影响不大。
最后,结合前人经验和本实验对全文做出总结并提出了对未来工作的几点展望。