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摘要
针对Ti(C, N)基金属陶瓷在烧结过程中存在明显脱氮行为的问题，采用氮分压烧结方法是实现微观组织结构可控和获得优异性能的关键之一。制备了3种不同氮含量的Ti(C, N)基金属陶瓷，研究了氮含量和烧结温度对合金芯部和表面梯度层微观组织结构和性能的影响。结果表明：随着氮含量增加，合金芯部Ti(C,N)黑芯数量越多，黑芯外环的厚度越薄，同时硬质相晶粒越细；随着烧结温度升高，样品氮分解压力逐渐增大，由开始的渗氮现象转变为脱氮现象。当烧结温度为1 470℃时，合金表面发生了渗氮反应，形成一层无环黑芯聚集层，且其厚度随着合金氮含量的增加而减少；当烧结温度增加至1 530℃时，合金表面发生了脱氮反应，形成了一层灰色固溶体层，且随着合金中氮含量的增加，脱氮反应加剧，固溶体层厚度也越厚。研究发现，在1 470℃和0.8 kPa氮分压下烧结的样品，为含氮量最高的合金，具有最薄的黑芯聚集层和最细的硬质相晶粒，表现出较佳的综合性能。
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单位株洲欧科亿数控精密刀具股份有限公司; 湖南工业大学
