超细金属陶瓷论文_荣会永

导读:本文包含了超细金属陶瓷论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:金属陶瓷,超细,晶粒,陶瓷,结构,组织,工艺。

超细金属陶瓷论文文献综述

荣会永[1](2012)在《超细碳化钨—镍金属陶瓷的放电等离子烧结和表征》一文中研究指出WC-Ni金属陶瓷具有成本低、抗氧化和耐腐蚀性能好等特点,但其抗弯强度和硬度相对于使用传统烧结方法制备的具有相同金属粘结剂含量的WC-Co金属陶瓷的低。目前,解决此问题的方法之一是通过使用快速烧结方法,或添加WC晶粒生长抑制剂的方法制备亚微米、近纳米,甚至纳米WC-Ni金属陶瓷;此外,还可以添加强度/硬度高的第二相材料,直接提高WC-Ni金属陶瓷的强度/硬度。放电等离子烧结(SPS)具有烧结升温速率快、烧结温度低等特点,可以有效抑制晶粒在烧结过程中的长大,是一种制备高性能陶瓷材料的有效方法。论文综合采用放电等离子烧结方法以及添加VC和TaC作为WC晶粒生长抑制剂,成功制备了超细WC-Ni金属陶瓷,并使用X-射线衍射物相分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了所制备材料的微观结构,同时研究了材料的抗弯强度和维氏硬度等力学性能。(1)研究了镍含量对WC-(6-10wt%)Ni金属陶瓷结构和力学性能的影响。X射线衍射物相分析结果表明材料中只存在WC相和Ni相。通过对样品抛光面腐蚀形貌的SEM分析,计算出所制备WC-(6-10wt%)Ni金属陶瓷的WC平均晶粒为330nm;材料中存在大量微孔,但抗弯强度分析测试结果表明这些微孔对材料的强度没有明显的影响;材料的相对密度均大于92%;对材料断口形貌的SEM分析结果表明材料的断裂主要发生在金属粘结相,属WC晶粒的沿晶断裂;所制备的WC-Ni金属陶瓷的粘结相平均自由程约22nm。材料的硬度随金属粘结相Ni的增加而降低,且最大值为2400HV,最小值为1850HV;抗弯强度随金属粘结相Ni含量的增加而增加,且最大值为2100MPa,最小值为1600MPa。(2)为了改善WC-Ni金属陶瓷的结构和提高其硬度,在制备的超细WC-Ni金属陶瓷的基础上添加了立方氮化硼(cBN),制备了WC-8wt%N-cBN金属陶瓷,并研究了cBN含量对WC-8wt%Ni金属陶瓷结构和性能的影响。X射线衍射分析结果表明材料中只存在WC相,Ni相和cBN相,证明在烧结过程中没有发生cBN的相转变;WC平均晶粒为320nm,且随cBN含量的增加而减小;材料中存在大量微孔,且随cBN含量的增加微孔的大小和数量逐渐减小,材料的相对密度逐渐升高,相对密度最大值达98%;所制备的WC-8wt%Ni-cBN金属陶瓷的粘结相的平均自由程只有22nm;材料的硬度随cBN含量的增加而增加,且均高于WC-8wt%Ni金属陶瓷的硬度,其最大值为3200HV,最小值为2100HV;抗弯强度随cBN含量的增加而降低,且均低于WC-8wt%Ni金属陶瓷的强度,其最大值为1950MPa,最小值为1250MPa。(3)为了改善WC-Ni金属陶瓷的结构和提高其硬度/强度,在制备的超细WC-Ni金属陶瓷的基础上添加了碳化硅晶须(SiCw),制备了WC-8wt%N-SiCw金属陶瓷,并研究了SiCw含量对WC-8wt%Ni金属陶瓷结构和性能的影响。X射线衍射分析结果表明材料中只存在WC相和Ni相,没有发现SiC相;WC平均晶粒约为300nm,且随SiCw含量的增加而减小;材料中没有发现明显的微孔,所制备的WC-8wt%Ni-SiCw金属陶瓷的粘结相的平均自由程约20nm;材料的硬度随SiCw含量的增加而降低,且当SiCw质量分数为0.75%、1.5%和2.25%时,所制备材料的硬度均大于WC-8wt%Ni金属陶瓷的硬度,其最大值为2550HV,最小值为2150HV;所制备材料的抗弯强度亦随SiCw含量的增加而降低,且均低于WC-8wt%Ni金属陶瓷的强度,其最大值为1600MPa,当SiCw的质量分数达到和超过3.00%时,材料的抗弯强度趋于稳定,此时抗弯强度值约为1000MPa。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2012-05-01)

罗成[2](2011)在《超细Ti(C,N)粉体表面包覆及其金属陶瓷的制备》一文中研究指出本研究首次将非均相沉淀—热还原法应用于制备金属包覆碳氮化钛复合粉末。本文设计了两种非均相沉淀—热还原法,分别制备了Ni包覆Ti(C,N)复合粉末及Ni、Mo包覆Ti(C,N)复合粉末,然后以包覆粉末为原料,采用真空烧结制备了Ti(C,N)基金属陶瓷。运用SEM、EDS、XRD、TG-DSC等分析技术对包覆工艺进行了研究,并对金属陶瓷的显微组织、微区成分及性能进行了表征和分析。以碳酸氢铵、硝酸镍、Ti(C,N)粉末为主要原料,采用非均相沉淀—热还原法制备Ni/Ti(C,N)包覆粉,实验确定了制备过程优化的工艺参数:使用0.5μm的Ti(C,N)粉末,Ti(C,N)颗粒含量为15g/L,碳酸氢铵溶液的滴加速度为3mL/min,搅拌速度为800r/min,添加表面活性剂PEG6000为5~10g/L,最终的pH值控制在8.0~8.5范围内,然后将获得的前驱体在550℃氢气气氛中煅烧及还原。将合成的Ni/Ti(C,N)包覆粉经压制与真空烧结制得金属陶瓷,结果表明: Ti(C,N)-Ni金属陶瓷的硬质相和粘结相分布均匀,但仍然存在晶粒长大现象;金属陶瓷的断裂方式为沿晶和穿晶混合型断裂;相成分为纯净的Ti(C,N)与Ni两相;该金属陶瓷的综合性能优于传统工艺制得的金属陶瓷。以氨水、硝酸镍、钼酸铵、Ti(C,N)粉末为主要原料,结合配位沉淀的原理与非均相成核的机理,采用非均相沉淀—热还原法制备制备Ni-Mo-C/Ti(C,N)包覆粉,制备过程的优化的工艺参数为:Ti(C,N)颗粒含量为15g/L,搅拌速度为800r/min,PEG6000的加入量为8g/L,1~1.5倍的释水量,反应温度为55~60℃,然后将获得的前驱体在850℃氢气气氛中煅烧及还原。进一步的实验表明:采用包覆粉为原料制得了晶粒细小、显微结构均匀的(Ti,Mo)(C,N)-Ni金属陶瓷,但金属陶瓷的显微组织中看不到明显的环形结构;金属陶瓷的断裂方式为沿晶和韧窝混合型断裂;增韧机理主要为裂纹偏转和裂纹桥接;金属陶瓷中出现Ni3Ti相;除断裂韧性外,金属陶瓷的力学性能优于传统工艺制得的金属陶瓷;由于包覆粉在烧结过程中使得Ti、Mo原子在金属粘结相中固溶过多,检测不到金属陶瓷的磁性能。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2011-06-10)

杨梅,郭智兴,熊计,邱克辉,龙剑平[3](2011)在《Ti(C,N)基超细金属陶瓷的制备及表征综合实验设计》一文中研究指出设计了Ti(C,N)基超细金属陶瓷制备及表征综合实验。以Ti(C,N)-Mo2C-WC-Ni/Co系为研究对象,改变化学成分、湿磨工艺、生坯密度、烧结工艺,并研究上述因素对超细金属陶瓷微观组织和孔隙度、密度、硬度和强度等性能的影响。研究结果表明:WC和Mo2C的添加都会导致环形相的形成,微观形貌随添加量变化;球料比、研磨时间和球磨机转速对研磨效率的影响是一致的,但这些参数的过度增大会引起杂质的产生和设备的磨损;高的生坯密度有利于减小烧结后的孔隙度;烧结温度和时间对金属陶瓷的致密化和晶粒长大都有重要的影响。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2011年02期)

章晓波[4](2008)在《Ti(CN)-Ni金属陶瓷中超细Ti(CN)晶粒的生长》一文中研究指出通常认为,TiC晶粒是在液相烧结前期由于在熔融的Ni中具有较低的润湿性而通过聚结长大的,这意味着大多数聚结都随粗化一起发生在液相烧结阶段。最近韩国的Y.Kang等人研究了Ti(CN)-Ni金属陶瓷中超细Ti(CN)晶粒的生长和聚结情况,并提出了与之不同的观点。(本文来源于《硬质合金》期刊2008年02期)

陈文琳,刘宁,晁盛[5](2007)在《添加碳化钛对超细Ti(C,N)–Ni金属陶瓷显微结构和力学性能的影响(英文)》一文中研究指出用传统粉末冶金法制备了添加碳化钛(TiC)的Ti(C,N)基金属陶瓷。为了得到超细晶粒的显微结构,主要硬质相[Ti(C,N),TiC和TiN]的初始粉末粒度为纳米、亚微米级。通过扫描电子显微镜观察,发现了一种新的白芯/灰壳结构,揭示了其形成机制。此外,通过能谱仪分析,获得了各相的化学成分。用X射线衍射仪并通过计算得出了各相的点阵参数。对室温下该材料的力学性能进行了测试,并尝试把它们与金属陶瓷的原始成分和显微结构的特点联系起来。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2007年09期)

陈文琳,刘宁,晁盛[6](2007)在《添加TiC对超细晶粒Ti(C,N)-Ni金属陶瓷组织和力学性能的影响》一文中研究指出用传统的粉末冶金方法烧结法制备了添加 TiC 的 Ti(C,N)基金属陶瓷。为了得到超细晶粒的显微结构,主要硬质相[Ti(C, N),TiC 和 TiN]的初始粉末粒度为纳米、亚微米级。通过扫描电子显微镜(SEM)观察,发现了一种新的白芯/灰壳结构,揭示(本文来源于《《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集》期刊2007-08-01)

熊计,沈保罗[7](2004)在《超细TiC_(0.7)N_(0.3)金属陶瓷的烧结工艺研究》一文中研究指出以平均粒度 0 13μm的TiC0 7N0 3 超细原料制备超细TiCN基金属陶瓷 ,当用普通真空烧结炉烧结时 ,合金中存在大量的孔隙 ,造成合金性能非常差。控制工艺过程中的吸氧和真空烧结时有效的释放低熔点挥发物和有害物质 ,以及采用热等静压 ,可以获得性能优异的超细金属陶瓷材料。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2004年03期)

熊继[8](2003)在《高性能超细Ti(C,N)金属陶瓷刀具材料的研究》一文中研究指出由于Ti(C,N)金属陶瓷具有更高的热硬度、更好的抗氧化性和抗高温蠕变能力,因此被广泛用做刀具材料。Ti(C,N)金属陶瓷刀具材料的主要原料是钛,钛在地球上的贮量为传统的WC基硬质合金刀具材料的主要原料W的70倍,具有极大的成本和资源优势。因此,Ti(C,N)金属陶瓷成为近期各国研究的主要刀具新材料之一。 基于超细WC基硬质合金的使用现状及Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的发展概况、研究进展,本文采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)、热等静压烧结炉(HIP)、低压烧结炉(SH)等对高性能超细Ti(C,N)金属陶瓷刀具材料进行了系统研究。 首先针对国内外在研究细颗粒Ti(C,N)金属陶瓷遇到的原料氧含量高,难以获得优质细颗粒Ti(C,N)金属陶瓷的现状,分析了超细原料中氧含量高的原因。用市购平均粒度0.13μm的TiC_(0.7)N_(0.3)粉末,通过H_2还原炉处理或真空炉处理,获得了平均粒度小于0.2μm、氧含量低于0.3wt%的优质超细TiC_(0.7)N_(0.3)原料。 在普通金属陶瓷的工艺的基础上,进一步研究了Mo_2C、WC、TaC等添加成分对TiC_(0.7)N_(0.3)超细合金性能的影响。 针对超细原料比表面积大、活性高、易于团聚等特点,优化了制备超细金属陶瓷混合料的球磨工艺参数;采用合适的分散剂改善料浆的粘滞性,使超细颗粒表面为活性分子层包围,获得好的研磨效果。研究表明,超细金属陶瓷在900℃以下的低温状态发生了较普通金属陶瓷激烈得多的固相扩散反应,这是使超细金属陶瓷芯、环结构变得复杂的原因之一;在900℃-1230℃之间的反应较平缓,但从晶格常数的变化看,其反应的程度却比普通金属陶瓷的高;在1230℃以后,反应又开始激烈,并出现了脱氮反应。与不加粘结相的超细混合料的对比研究发现,在较高温度时粘结相对物相的演变起了重要作用,这些研 四川大学博士学位论文究结果为制定有效的烧结工艺提供了依据。根据超细金属陶瓷物相的演变规律,修改了常规烧结普通金属陶瓷的工艺路线。由于超细金属陶瓷液相的提前出现,必须在较低的温度下延长烧结时间以脱除有害的吸附物和低熔点挥发物。在未发生脱氮反应之前,采取充氮气的办法进行烧结。由于金属陶瓷中液相的流动变得困难,必须采取加压烧结,以消除孔隙,提高超细金属陶瓷的性能。 对超细金属陶瓷的断口进行了分析。统计分析表明,超细金属陶瓷的断裂源主要为孔隙,同时还有少量的Ni池等。应用铃木寿的强度理论,计算出超细金属陶瓷的本征强度为5000 MPa,比实测值高得多。分析表明,主要是孔隙等缺陷造成了强度下降,并指出,降低孔隙、Ni池等缺陷将有利于金属陶瓷强度的提高。 田宫夺拱玄撬射由倍夺索斤了韶加全屋胸咨知酋宁甭今屋脚咨的黝又甲如玄9姑 川」l石」7J刀士匕午叁J乙之力,J.七芍毛/J叼1 JJ七旦牛田j」乙,丙卜叼心乙布目曰声刀又习乙,丙卜叼仁七口,J’p吠乃训3类上1匀、多口构。两种金属陶瓷的组成相是一样的,主要由(Ti,Mo,Ta,w)(C,N)固溶体和Co(Ni)固溶体构成,(Ti,Mo,Ta,W)(C,N)固溶体是硬质相,Co(Ni)固溶体是粘结相。C。(Ni)粘结相中有纳米硬质相析出。超细金属陶瓷的硬质相中有位错也有孪晶, 最后,将制得的超细金属陶瓷刀具同市售的普通金属陶瓷、日本超细金属陶瓷及WC基硬质合金P10作了对比切削试验。结果表明,超细NT6B金属陶瓷的切削寿命最长,其寿命超过了日本NX2525,是普通市售金属陶瓷寿命和WC基硬质合的2一3倍。刀具的切削力最小,被加工材料的表面光洁度最高。(本文来源于《四川大学》期刊2003-10-01)

熊继,张亚昆,沈保罗,贺跃辉,王均[9](2003)在《超细TiCN金属陶瓷的制备及性能》一文中研究指出本文研究了一种超细TiCN金属陶瓷的制备工艺。研制出平均晶粒度小于 0 .5 μm的超细金属陶瓷 ,其硬度达 93HRA ,横向断裂强度为 174 0MPa ,切削性能优良(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2003年02期)

熊继,沈保罗[10](2003)在《超细金属陶瓷的研究现状》一文中研究指出介绍了国内外超细金属陶瓷制备方法的研究现状 ,比较了超细金属陶瓷与普通金属陶瓷的成分、显微结构、物理性能和切削性能 ,并对利用细化晶粒来改善金属陶瓷性能的机理进行了分析。(本文来源于《工具技术》期刊2003年04期)

超细金属陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本研究首次将非均相沉淀—热还原法应用于制备金属包覆碳氮化钛复合粉末。本文设计了两种非均相沉淀—热还原法,分别制备了Ni包覆Ti(C,N)复合粉末及Ni、Mo包覆Ti(C,N)复合粉末,然后以包覆粉末为原料,采用真空烧结制备了Ti(C,N)基金属陶瓷。运用SEM、EDS、XRD、TG-DSC等分析技术对包覆工艺进行了研究,并对金属陶瓷的显微组织、微区成分及性能进行了表征和分析。以碳酸氢铵、硝酸镍、Ti(C,N)粉末为主要原料,采用非均相沉淀—热还原法制备Ni/Ti(C,N)包覆粉,实验确定了制备过程优化的工艺参数:使用0.5μm的Ti(C,N)粉末,Ti(C,N)颗粒含量为15g/L,碳酸氢铵溶液的滴加速度为3mL/min,搅拌速度为800r/min,添加表面活性剂PEG6000为5~10g/L,最终的pH值控制在8.0~8.5范围内,然后将获得的前驱体在550℃氢气气氛中煅烧及还原。将合成的Ni/Ti(C,N)包覆粉经压制与真空烧结制得金属陶瓷,结果表明: Ti(C,N)-Ni金属陶瓷的硬质相和粘结相分布均匀,但仍然存在晶粒长大现象;金属陶瓷的断裂方式为沿晶和穿晶混合型断裂;相成分为纯净的Ti(C,N)与Ni两相;该金属陶瓷的综合性能优于传统工艺制得的金属陶瓷。以氨水、硝酸镍、钼酸铵、Ti(C,N)粉末为主要原料,结合配位沉淀的原理与非均相成核的机理,采用非均相沉淀—热还原法制备制备Ni-Mo-C/Ti(C,N)包覆粉,制备过程的优化的工艺参数为:Ti(C,N)颗粒含量为15g/L,搅拌速度为800r/min,PEG6000的加入量为8g/L,1~1.5倍的释水量,反应温度为55~60℃,然后将获得的前驱体在850℃氢气气氛中煅烧及还原。进一步的实验表明:采用包覆粉为原料制得了晶粒细小、显微结构均匀的(Ti,Mo)(C,N)-Ni金属陶瓷,但金属陶瓷的显微组织中看不到明显的环形结构;金属陶瓷的断裂方式为沿晶和韧窝混合型断裂;增韧机理主要为裂纹偏转和裂纹桥接;金属陶瓷中出现Ni3Ti相;除断裂韧性外,金属陶瓷的力学性能优于传统工艺制得的金属陶瓷;由于包覆粉在烧结过程中使得Ti、Mo原子在金属粘结相中固溶过多,检测不到金属陶瓷的磁性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超细金属陶瓷论文参考文献

[1].荣会永.超细碳化钨—镍金属陶瓷的放电等离子烧结和表征[D].中国地质大学(北京).2012

[2].罗成.超细Ti(C,N)粉体表面包覆及其金属陶瓷的制备[D].湖南工业大学.2011

[3].杨梅,郭智兴,熊计,邱克辉,龙剑平.Ti(C,N)基超细金属陶瓷的制备及表征综合实验设计[J].实验室研究与探索.2011

[4].章晓波.Ti(CN)-Ni金属陶瓷中超细Ti(CN)晶粒的生长[J].硬质合金.2008

[5].陈文琳,刘宁,晁盛.添加碳化钛对超细Ti(C,N)–Ni金属陶瓷显微结构和力学性能的影响(英文)[J].硅酸盐学报.2007

[6].陈文琳,刘宁,晁盛.添加TiC对超细晶粒Ti(C,N)-Ni金属陶瓷组织和力学性能的影响[C].《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集.2007

[7].熊计,沈保罗.超细TiC_(0.7)N_(0.3)金属陶瓷的烧结工艺研究[J].粉末冶金技术.2004

[8].熊继.高性能超细Ti(C,N)金属陶瓷刀具材料的研究[D].四川大学.2003

[9].熊继,张亚昆,沈保罗,贺跃辉,王均.超细TiCN金属陶瓷的制备及性能[J].粉末冶金技术.2003

[10].熊继,沈保罗.超细金属陶瓷的研究现状[J].工具技术.2003

论文知识图

添加不同含量纳米Al2O3的超细金属超细金属陶瓷B3在不同烧结温度...超细金属陶瓷A在不同烧结温度时...超细金属陶瓷C4在不同保温时间...超细金属陶瓷C4在不同烧结温度...超细金属陶瓷A在不同保温时间...

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