Ni-Ti-Cr固溶体对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响

作者：陈鹏; 谭健; 苏沣; 闫墩磊; 姚振华^*

来源：稀有金属与硬质合金, 2023, 51(01): 77-85.

DOI：10.19990/j.issn.1004-0536.2023.01.077.09

• Ti(C,N)基金属陶瓷
• Ni-Ti-Cr固溶体
• 粘结剂
• 微观组织
• 力学性能
• 循环氧化

以机械合金化的Ni-Ti-Cr固溶体作为粘结剂制备了Ti(C,N)基金属陶瓷，研究了不同Cr含量的固溶体对金属陶瓷微观组织、力学性能和氧化行为的影响。结果表明，随着Cr含量的增加，金属陶瓷颗粒尺寸先减小后增大，抗弯强度、断裂韧性和硬度先增大后减小。当Ni、Ti、Cr的质量比为91∶3∶6时，金属陶瓷的综合性能最好，抗弯强度、断裂韧性和硬度分别达到2 120.3 MPa、15.41 MPa·m1/2和88.9 HRA,且氧化膜致密，氧化增重和氧化膜剥落较少。金属陶瓷经过60 h氧化后，外层氧化膜以NiO为主，TiO2主要嵌在NiO晶界处，往内为疏松的TiO2层，再往内Cr元素富集，形成致密的NiO和NiCr2O4层，可有效吸收氧原子，阻碍进一步氧化，并起到层与层之间连接和过渡的作用。在循环氧化时，金属陶瓷氧化膜经历了从NiO层到TiO2层循环剥落的过程。

• 单位
  武汉理工大学