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金属陶瓷材料的粉末冶金技术

可研报告2017-01-17来源:中经纵横
金属陶瓷材料粉末冶金技术主要包括金属陶瓷材料粉末冶金技术的超细硬质合金、特殊硬质相硬质合金、梯度功能硬质合金、硬质合金热处理、涂层硬质合金、新技术和新工艺及新装备,以及Ti(C,N)基金属陶瓷等内容。
 
  1 金属陶瓷材料粉末冶金技术的超细硬质合金
 
  为使整体硬质合金材料同时具有良好的韧性与耐磨性,目前主要进行超细直至纳米晶粒硬质合金材料的研究。细化晶粒的主要方法是添加限制晶粒长大的抑制剂,特别是控制小部分WC晶粒的疯长,它是裂纹源之一。
 
  2 金属陶瓷材料粉末冶金技术的特殊硬质相硬质合金
 
  金属陶瓷材料粉末冶金技术的特殊硬质相硬质合金主要包括盘状硬质相强化硬质合金与双峰结构硬质合金。盘状硬质相强化硬质合金是指将普通硬质合金中呈三棱柱体或多棱柱体的WC晶粒的底面(0001)择优长大,从而转变为三角板状。
 
  3 金属陶瓷材料粉末冶金技术的梯度功能硬质合金
 
  为改善工具的切削性能,将梯度功能材料的功能设计概念引入硬质合金工具材料领域,以实现材料表面区域具有良好的耐磨性,内部具有良好的断裂韧性,梯度组成层内获得压缩残余应力。尽管涂层硬质合金作为兼具两种特性的材料,但因需要进行陶瓷涂层的特别工艺,存在着成本居高不下的问题。研究表面,这种新的材料具有比均匀组成的普通金属涂层高的耐磨性、断裂韧性和抗热裂纹性。
 
  4 金属陶瓷材料粉末冶金技术的硬质合金热处理
 
  硬质合金热处理由于使硬质合金制品整个体积内部发生结构与性能的变化,从而可提高合金的整体性能。研究表明,由于热处理明显改善了力学性能、耐磨性能和疲劳强度,从而使硬质合金的使用寿命大幅度提高。
 
  5 金属陶瓷材料粉末冶金技术的涂层硬质合金
 
  金属陶瓷材料粉末冶金技术的硬质合金制品表面涂覆——涂层技术是近年来发展起来的一项先进技术,是硬质合金领域中具有划时代意义的重要技术突破。硬质合金制品表面涂层技术的出现为解决硬质合金耐磨性与韧性相互矛盾的问题提供了一条较为有效的途径。目前,提高涂层效果的研究与研制工作基本上沿着两个方向进行:一是完善制取耐磨涂层的设备与工艺方法;二是研制涂层的新成分,探索耐磨涂层的新材料。
 
  6 金属陶瓷材料粉末冶金技术的新技术、新工艺和新装备
 
  为适应硬质合金提高产品、质量和增加产品品种的需要,在进一步改进与完善硬质合金的生产工艺与装备同时,也开发出新技术和新工艺及新装备。如高温自蔓延合成技术、等离子体制粉技术、流化床制粒技术、注射成形技术及其他新型成形技术、等离子体烧结技术、微波烧结技术、各种新型化学和物理气相沉积技术及各种强化处理技术等。
 
  7 金属陶瓷材料粉末冶金技术的Ti(C,N)基金属陶瓷
 
  金属陶瓷材料粉末冶金技术的Ti(C,N)基金属陶瓷是在TiC基金属陶瓷基础上发展起来的,使得Ti(C,N)基金属陶瓷具有优良高温和耐磨性能、良好的韧性和强度的新型金属陶瓷。奥地利维也纳工业大学Kieffer发现TiN在TiC-Ni系材料中的显著作用后,才出现了TiC基金属陶瓷中引入TiN的报道。
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