机械工程材料

作者：陈宇聪, 谭健, 黄婷, 刘伟康, 黄莺莺, 吴炳昆, 姚振华

关键词：铬添加, Ti（C,N）基金属陶瓷, 显微组织, 力学性能, 抗氧化性能

以TiC、TiN、WC、钼粉、Cr3C2为硬质相原料,以镍粉和铬粉为黏结剂（添加总质量分数为25%,铬粉质量分数分别为0,2.5%,5.0%,7.5%）,采用真空烧结工艺制备Ti（C,N）基金属陶瓷,研究了铬添加量对该金属陶瓷显微组织、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明：添加不同含量铬的Ti（C,N）基金属陶瓷晶粒均为芯-环结构,芯相为Ti（C,N）,环形相为（Ti,W,Mo,Cr）（C,N）多元固溶体；随着铬添加量的增加,金属陶瓷晶粒尺寸明显变大,同时环形相的均匀性变差；随着铬添加量增加,金属陶瓷的硬度增加,抗弯强度降低,断裂韧度先升后降,当黏结相中铬质量分数为5.0%时综合力学性能最佳,抗弯强度、硬度和断裂韧度分别达到1?829?MPa、90.5?HRA和11.57?MPa·m1/2。当黏结相中铬质量分数为5.0%时,金属陶瓷的单位面积氧化质量增加量较未添加铬的低,在氧化过程中表面形成了含NiCr2O4和CrMoO4的致密氧化膜,有效阻碍了氧元素的进一步扩散,提升了基体的抗氧化性能。

来源：2024年第11期

《机械工程材料》期刊编辑部

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