超細(xì)Ti(C,N)粉體表面包覆及其金屬陶瓷的制備.pdf

1、本研究首次將非均相沉淀—熱還原法應(yīng)用于制備金屬包覆碳氮化鈦復(fù)合粉末。本文設(shè)計了兩種非均相沉淀—熱還原法，分別制備了Ni包覆Ti(C,N)復(fù)合粉末及Ni、Mo包覆Ti(C,N)復(fù)合粉末，然后以包覆粉末為原料，采用真空燒結(jié)制備了Ti(C,N)基金屬陶瓷。運用SEM、EDS、XRD、TG-DSC等分析技術(shù)對包覆工藝進(jìn)行了研究，并對金屬陶瓷的顯微組織、微區(qū)成分及性能進(jìn)行了表征和分析。
　　以碳酸氫銨、硝酸鎳、Ti(C,N)粉末為主要原料，

2、采用非均相沉淀—熱還原法制備Ni/Ti(C,N)包覆粉，實驗確定了制備過程優(yōu)化的工藝參數(shù)：使用0.5μm的Ti(C,N)粉末，Ti(C,N)顆粒含量為15g/L，碳酸氫銨溶液的滴加速度為3mL/min，攪拌速度為800r/min，添加表面活性劑PEG6000為5～10g/L，最終的pH值控制在8.0～8.5范圍內(nèi),然后將獲得的前驅(qū)體在550℃氫氣氣氛中煅燒及還原。將合成的Ni/Ti(C,N)包覆粉經(jīng)壓制與真空燒結(jié)制得金屬陶瓷，結(jié)果表明：

3、Ti(C,N)-Ni金屬陶瓷的硬質(zhì)相和粘結(jié)相分布均勻，但仍然存在晶粒長大現(xiàn)象；金屬陶瓷的斷裂方式為沿晶和穿晶混合型斷裂；相成分為純凈的Ti(C,N)與Ni兩相；該金屬陶瓷的綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制得的金屬陶瓷。
　　以氨水、硝酸鎳、鉬酸銨、Ti(C,N)粉末為主要原料，結(jié)合配位沉淀的原理與非均相成核的機理，采用非均相沉淀—熱還原法制備制備Ni-Mo-C/Ti(C,N)包覆粉，制備過程的優(yōu)化的工藝參數(shù)為：Ti(C,N)顆粒含量為15g

4、/L，攪拌速度為800r/min，PEG6000的加入量為8g/L，1～1.5倍的釋水量，反應(yīng)溫度為55～60℃，然后將獲得的前驅(qū)體在850℃氫氣氣氛中煅燒及還原。進(jìn)一步的實驗表明：采用包覆粉為原料制得了晶粒細(xì)小、顯微結(jié)構(gòu)均勻的(Ti,Mo)(C,N)-Ni金屬陶瓷，但金屬陶瓷的顯微組織中看不到明顯的環(huán)形結(jié)構(gòu)；金屬陶瓷的斷裂方式為沿晶和韌窩混合型斷裂；增韌機理主要為裂紋偏轉(zhuǎn)和裂紋橋接；金屬陶瓷中出現(xiàn)Ni3Ti相；除斷裂韌性外，金屬陶瓷的