c-BN含量对(Ti,W)C/WC/Co金属陶瓷刀具材料力学性能的影响
2020-01-13李德芃李祥龙解传娣张国强许崇海衣明东
方 斌,李德芃,李祥龙,解传娣,张国强,许崇海,3,衣明东
(1.齐鲁工业大学(山东省科学院),机械与汽车工程学院,济南 250353; 2.莱芜职业技术学院,山东省粉末冶金先进制造实验室,济南 271100;3.山东大学机械工程学院,济南 250061)
1 引 言
金属陶瓷通常由硬质相TiC、Ti(C,N)或(Ti,W)C和一种或多种金属粘结相(Ni、Mo、Co)热压烧结制备而成,具有熔点高、硬度高、导热性好、化学性能稳定和耐磨性好等优点,广泛应用于金属切削刀具领域[1-2]。(Ti,W)C 以固溶体方式添加硬质颗粒可有效减少组织中的界面,降低界面能,从而降低由于界面多而造成的残余应力,具有更强的阻碍裂纹扩展的能力,因此(Ti,W)C基金属陶瓷材料的断裂韧性较好。Yang等[3]研究了球磨时间对(Ti,W)C 固溶体组织的影响,随着球磨时间的增加,粒径减小的同时晶格参数也会发生改变。Li 等[4]研究了WC添加量对TiC-TiN-WC-Co系金属陶瓷材料的力学性能的影响,结果表明,随着WC含量的增加,显微组织有细化的趋势;抗弯强度和硬度随WC含量的增加而增加,断裂韧性随WC含量的增加而降低。Iparraguirre等[5]研究了Ti/W和Co/Ni比对(Ti,W)C金属陶瓷显微组织和耐磨性的影响,随着Ti/W原子比的降低,颗粒生长动力学变慢,导致材料变硬,硬度受粘结相组成的影响很大,Ni/Co比Co基陶瓷材料的硬度低。Yoon等[6]研究了在TiC-WC-Co模型体系中,生长机理和行为与颗粒形状之间的关系,当WC粉末为细颗粒(平均粒度0.5 μm)时,WC颗粒显示出异常生长,当WC粉末为粗颗粒(平均粒度4.1 μm)时,则WC颗粒停滞生长。
c-BN有较高的硬度、较好地化学稳定性和抗氧化性,且与铁族元素不发生反应,是一种良好的增强相[7]。……
