Al2O3颗粒增韧TiB2-Ti(C0.5,N0.5)复合陶瓷刀具的力学性能及微观结构

作者：达丽梅; 周后明^*; 周金虎; **; 陈滋鑫; 周浩; 陈皓月

来源：材料科学与工程学报, 2022, 40(05): 785-790.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2022.05.010

• 复合陶瓷刀具材料
• 力学性能
• 微观结构
• 增韧机理

TiB2-Ti(C0.5,N0.5)复合陶瓷刀具材料具有优良的力学性能，广泛应用于镍基高温合金等难加工材料的加工。为进一步提高刀具的强度和韧性，利用颗粒增韧机理，本研究将Al2O3颗粒添加到TiB2-Ti(C0.5,N0.5)复合陶瓷刀具材料中，制备出Al2O3/TiB2-Ti(C0.5,N0.5)复合陶瓷刀具材料。研究添加项Al2O3、粘结剂[Ni, Mo]的含量及烧结温度对Al2O3/TiB2-Ti(C0.5,N0.5)复合陶瓷刀具材料力学性能、物相组成和微观结构的影响。研究结果表明，烧结过程中有金属间化合物Ni4Ti3、NiTi以及Mo2BC、BN的生成，使其力学性能得到提高，当Al2O3/TiB2-Ti(C0.5,N0.5)复合陶瓷刀具材料的成分为TiB2 55 wt%、Ti(C0.5,N0.5)24 wt%、Al2O3 7 wt%以及采用粘结剂[Ni, Mo]14 wt%时，在1600℃、32 MPa压力下烧结35 min后获得维氏硬度为(20.03±0.11) GPa、抗弯强度为(897±18) MPa、断裂韧性为(9.71±0.11) MPa·m1/2的刀具材料，与优化前相比其抗弯强度提升了11.6%,断裂韧性提升了69.7%。

• 单位
  湘潭大学