新型Ti（C，N）基金屬陶瓷刀具材料的研制及切削性能研究.pdf

1、作為第三代金屬陶瓷，Ti(C，N)金屬陶瓷刀具的硬度和高溫強(qiáng)度比WC-Co硬質(zhì)合金高；比Si3N4陶瓷刀具有更高的硬度和耐磨性，更適合加工淬硬鋼、高強(qiáng)度鋼；它比Al2O3陶瓷刀具有更高的斷裂韌性和抗沖擊性，可承受更大的切削深度和進(jìn)給量。因此有必要研究開發(fā)新的復(fù)合Ti(C，N)金屬陶瓷刀具材料，促進(jìn)其實(shí)際應(yīng)用。 詳細(xì)研究了稀土氧化物、Al2O3含量和VC含量對(duì)Ti(C，N)金屬陶瓷刀具材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響，分析了力學(xué)性能和

2、顯微結(jié)構(gòu)的關(guān)系。通過(guò)優(yōu)化熱壓參數(shù)，得到了最佳的燒結(jié)工藝為：燒結(jié)溫度1450℃，壓力為25MPa，保溫時(shí)間為30min。 以Ti(C0.7N0.3)固溶體為基體，添加納米級(jí)Al2O3，研制成功了綜合力學(xué)性能優(yōu)良的新型Ti(C，N)金屬陶瓷刀具材料，材料配比為：71.4％Ti(C0.7N0.3)-15％(Ni-Mo)-0.6％Cr2C3-12％Al2O3-1％MgO(質(zhì)量百分比)，其平均抗彎強(qiáng)度、維氏硬度和斷裂韌性為900MPa，1

3、7.4GPa和9.95MPa.m1/2。 建立了Ti(C，N)金屬陶瓷的晶粒生長(zhǎng)模型，對(duì)模型進(jìn)行了初步驗(yàn)證，基本和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。探討了微米/納米Ti(C，N)金屬陶瓷的增韌機(jī)理，認(rèn)為主要增韌機(jī)理有：斷裂模式的改變、顯微結(jié)構(gòu)的變化、多條裂紋的產(chǎn)生、裂紋偏轉(zhuǎn)與裂紋橋聯(lián)增韌等。 研究了新型Ti(C，N)金屬陶瓷刀具(編號(hào)為：JT8-JT12)和硬質(zhì)合金刀具YG8、YT14及陶瓷刀具LT55、SG-4切削鑄鐵、退火45鋼和淬硬4