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氮化硼含量对低压烧结制备Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响

杨伟  董定乾  向新  谌理飞  时凯华  廖军  
【摘要】:通过低压烧结制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了氮化硼(BN)含量对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,烧结后的金属陶瓷微观组织呈现出典型的芯环结构。随着BN含量的增加,Ti(C,N)基金属陶瓷的黑色芯相尺寸减小,白芯灰环结构数量增加,整体微观组织随BN的添加更加均匀。另外,随着BN含量的增加,硬质相与粘结相之间的润湿性降低,金属陶瓷的孔隙率提高;而适量的BN有利于改善Ti(C,N)基金属陶瓷的微观结构并提高最终的力学性能。当体系中BN含量为1.5%时,Ti(C,N)基金属陶瓷的硬度值最大,达到了1 710 HV_(30);当BN含量为2.0%时,Ti(C,N)基金属陶瓷的韧性最大,为9.4 MPa·m~(1/2),与未添加BN的试样相比,提高了10.59%;当BN的添加量超过1.5%时,金属陶瓷的抗弯强度降低,试样断口处穿晶断裂减少,沿晶断裂增加。总体而言,当BN含量为1.5%时,Ti(C,N)基金属陶瓷试样拥有最佳的综合力学性能。

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