稀土添加TiC基金屬陶瓷刀具研制及切削性能研究.pdf

1、TiC基金屬陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、抗腐蝕、耐高溫以及其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于切削加工領(lǐng)域。但TiC基金屬陶瓷具有很大的脆性,因此通常引入一些添加劑來(lái)改善它的力學(xué)及切削性能。本文在對(duì)前人工作的基礎(chǔ)上,向TiC基金屬陶瓷中添加不同含量的Mo,稀土La2O3,來(lái)探討Mo和稀土La2O3的添加量對(duì)TiC基金屬陶瓷力學(xué)性能及切削性能的影響。本實(shí)驗(yàn)主要分為三個(gè)步驟實(shí)施:
　　首先,通過(guò)粉末冶金方法制備了不同Mo含量

2、的TiC基金屬陶瓷材料,用SEM分析了試樣的微觀組織結(jié)構(gòu),并通過(guò)密度測(cè)試、抗彎強(qiáng)度測(cè)試以及硬度測(cè)試等實(shí)驗(yàn)確定了綜合性能最佳的Mo添加量;其次,通過(guò)加入不同量的稀土La2O3,來(lái)研究稀土添加量對(duì)TiC基金屬陶瓷的密度,硬度,抗彎強(qiáng)度和組織形貌的影響;最后,將制備出的刀具,在數(shù)控車床上高速切削正火態(tài)45#鋼,對(duì)比研究了稀土添加量對(duì)TiC基金屬陶瓷的切削性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:Mo可有效改善TiC基金屬陶瓷的密度,硬度及抗彎強(qiáng)度

3、。Mo添加量在8％時(shí),表現(xiàn)出了較好的綜合力學(xué)性能。稀土La2O3的加入在一定范圍內(nèi)可明顯阻止TiC顆粒的長(zhǎng)大,細(xì)化了晶粒,并通過(guò)彌散強(qiáng)化的形式,提高了TiC基金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度和硬度,綜合性能在添加量為1%時(shí)達(dá)到最佳,過(guò)量或少量的稀土La2O3的加入都會(huì)使TiC基金屬陶瓷的性能變差。通過(guò)切削實(shí)驗(yàn),研究了刀具在高速連續(xù)切削條件下的磨損曲線和磨損機(jī)理。表明了稀土添加量在1%時(shí)表現(xiàn)出了較好的切削性能,同條件下的切削壽命也比TY15硬質(zhì)合金刀具