高性能Mo2FeB2基金屬陶瓷的制備工作及合金化研究.pdf

1、本論文采用熱分析(DSC)、X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡(SEM)、X射線能譜(EDS)、透射電鏡(TEM)等實(shí)驗(yàn)手段系統(tǒng)地研究了Mo2FeB2基金屬陶瓷的成分、制備工藝、顯微組織和力學(xué)性能等之間的關(guān)系。
　　 首先綜述了Mo2FeB2基金屬陶瓷的發(fā)展概況和研究進(jìn)展,總結(jié)了Mo2FeB2基金屬陶瓷的燒結(jié)機(jī)理以及制備工藝和成分對(duì)Mo2FeB2基金屬陶瓷組織和性能的影響；簡(jiǎn)述了晶粒長(zhǎng)大抑制劑在制備細(xì)晶粒金屬陶瓷中的作用；簡(jiǎn)述了

2、SiC晶須增韌復(fù)合材料的研究進(jìn)展；并在此基礎(chǔ)上指出了本文的研究目的和意義。
　　 首先研究了燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間、液相燒結(jié)階段加熱速率對(duì)金屬陶瓷組織和性能的影響。得出如下實(shí)驗(yàn)結(jié)論:L1階段采用1℃/min,L2階段采用5℃/min的加熱速率并在1250℃燒結(jié)40min的金屬陶瓷組織均勻、致密度高、晶粒細(xì)小,具有較好的力學(xué)性能。
　　 研究了冷等靜壓成型對(duì)金屬陶瓷組織和性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)冷等靜壓成型的試樣燒結(jié)后組織

3、均勻,平均晶粒度小且晶粒尺寸分布較窄,比室溫模壓成型的試樣具有更高的抗彎強(qiáng)度。
　　 研究了化學(xué)成分對(duì)金屬陶瓷組織和性能的影響,得出如下結(jié)論:加入0.5wt.％的C,不僅可較完全消除燒結(jié)體中的氧,而且不會(huì)殘留石墨和生成其它脆性相,因此金屬陶瓷具有較好的綜合力學(xué)性能；Mn的加入改善了界面潤(rùn)濕性。隨著Mn添加量的增加,晶粒持續(xù)細(xì)化,抗彎強(qiáng)度隨之增加,而硬度則在加入量為5wt.％時(shí)最高,達(dá)90.7HRA。VFe的添加降低了粘接相對(duì)硬質(zhì)

4、相的潤(rùn)濕性,但同時(shí)減少了硬質(zhì)相在粘接相中的溶解度,抑制了溶解析出過(guò)程,導(dǎo)致了晶粒細(xì)化。VFe添加量為4.86wt.％時(shí),晶粒細(xì)小,具有最好的力學(xué)性能,抗彎強(qiáng)度為2350MPa,硬度為90.6HRA。
　　 研究了三種晶粒長(zhǎng)大抑制劑和SiC晶須對(duì)金屬陶瓷組織和性能的影響,得出如下結(jié)論:加入Cr3C2、VC對(duì)金屬陶瓷晶粒的細(xì)化作用不明顯,而加入TiC后,硬質(zhì)相聚集,氣孔率增加,力學(xué)性能較差；加入0.5 wt.％SiC晶須后,金屬陶瓷