实现Ti(C,N)基金属陶瓷强韧化的技术路径

• 作者: 伍尚华 刘杰 肖水清 肖白军 邓欣
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: Ti(C,N)基金属陶瓷 强韧化 显微结构 金属陶瓷
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 材料综述
• 页码范围: 1129-1138
• 页数: 10页
• 分类号: TG148
• 字数: 9114字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn1005-023X201807013

摘要

Ti(C,N)基金属陶瓷因具有高强度、高硬度、耐高温、耐酸碱、耐磨损等优良性能而被广泛应用于刀具、模具等.在高温切削加工时,金属陶瓷刀具不但具有优良的抗粘附性和热稳定性,还拥有比硬质合金刀具更好的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,并且具有自润滑性能.在日本,金属陶瓷刀具的应用占全部刀具的35%以上,欧美等国也达到20%以上,而在我国,金属陶瓷刀具和陶瓷刀具主要依靠进口,金属陶瓷刀具的使用量仅占刀具总量的3%.由此可见,我国金属陶瓷刀具的研发与生产应用远远落后于发达国家.为实现把我国建设成为全球制造业强国的梦想,必须加快我国金属陶瓷刀具研发、生产与推广应用,以改善加工业的加工精度和产品表面光洁度,提高加工业的加工效率,保证制造业零部件的高质量,全面提高我国制造业水平.虽然Ti(C,N)基金属陶瓷刀具比传统的硬质合金刀具有更好的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,但是冲击韧性、断裂强度较差及高温强度不够是其致命的缺点.为此,国内外学者在Ti(C,N)基金属陶瓷的强韧性方面展开大量的研究工作,并取得了一定的研究成果.研究工作主要集中在:(1)陶瓷相与金属相的成分;(2)烧结工艺;(3)引入纳米增强体.近两年来,由于钼、钴的资源短缺与价格上涨,从实际生产成本和高性能等方面考虑,一些学者还对无钼无钴、掺高熵合金Ti(C,N)基金属陶瓷的性能进行了研究.本文采用比较法,对有关Ti(C,N)基金属陶瓷材料强韧化的研究成果进行了分类、归纳与总结,从而得出了影响 Ti(C,N)基金属陶瓷材料强韧化的三个因素——组成成分、显微结构和烧结工艺,并就此展开讨论;介绍了当前增强增韧 Ti(C,N)基金属陶瓷的三种主要方法——纳米颗粒改性增韧法、晶须增韧法和纤维增韧法;最后提出关于今后 Ti(C,N)基金属陶瓷材料的强韧化研究亟待解决的问题与发展方向.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘杰	广东工业大学机电工程学院	24	42	3.0	5.0
5	伍尚华	广东工业大学机电工程学院	54	279	10.0	15.0
6	肖白军	广东工业大学机电工程学院	2	9	1.0	2.0
7	肖水清	广东工业大学机电工程学院	6	12	2.0	3.0
9	邓欣	广东工业大学机电工程学院	6	60	3.0	6.0