編號：CYYJ03604
篇名：燒結(jié)氮分壓及原料粒度對Ti(C,N)基金屬陶瓷表面組織結(jié)構(gòu)和性能的影響
作者：周仕歡 陳信鍺 劉鋼 蘇振華 李銀芝 羅雙蘭 顏練武 彭英彪
關(guān)鍵詞： TI(C,N)基金屬陶瓷 燒結(jié)氮分壓 表面梯度層 力學(xué)性能
機(jī)構(gòu)： 湖南工業(yè)大學(xué)先進(jìn)包裝材料研發(fā)技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心 株洲歐科億數(shù)控精密刀具股份有限公司
摘要： Ti(C, N)基金屬陶瓷燒結(jié)過程中伴隨著強(qiáng)烈的氮分解,燒結(jié)氮分壓是影響Ti(C, N)基金屬陶瓷“芯-環(huán)”結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的重要工藝參數(shù)。因此,采用不同原料粒度的Ti(C, N)粉末,分別在0.5, 1.0, 1.5kPa氮分壓及不同燒結(jié)溫度下,制備了Ti(C,N)基金屬陶瓷,并研究燒結(jié)氮分壓、燒結(jié)溫度及原料粒度對Ti(C,N)基金屬陶瓷表面梯度組織結(jié)構(gòu)及性能的影響。結(jié)果表明:在滲氮作用下,Ti(C,N)基金屬陶瓷表層會形成無環(huán)黑芯聚集層,且隨著燒結(jié)氮分壓增加,表層黑芯聚集層變厚;隨著燒結(jié)溫度升高,樣品的平衡氮分壓增大,滲氮驅(qū)動力減弱,黑芯聚集層變薄;此外,Ti(C, N)原料粒度越細(xì),燒結(jié)致密化前的脫氮反應(yīng)越劇烈,樣品氮損失越多,平衡氮分壓越低,滲氮作用越強(qiáng),且當(dāng)?shù)謮簽?.5 kPa時(shí),陶瓷表面出現(xiàn)柱狀滲氮組織。研究發(fā)現(xiàn),在1 470℃、1.5 kPa氮分壓下,燒結(jié)的Ti(C, N)基金屬陶瓷樣品表面有較厚的富黑芯層與富黏結(jié)相層,晶粒分布均勻,平均黑芯晶粒尺寸為0.69μm,樣品表現(xiàn)出較佳的綜合性能。
