Re含量对TiCN–WC–HfN陶瓷微观组织和力学性能的影响

高姣姣; 平萍; 刘家宝; 宋金鹏

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023040001

粉末冶金技术 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (1) : 53 -58. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023040001

Re含量对TiCN–WC–HfN陶瓷微观组织和力学性能的影响

高姣姣, 平萍, 刘家宝, 宋金鹏

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摘要

采用真空热压烧结技术制备了TiCN–WC–HfN陶瓷，研究了Re含量（摩尔分数）对其微观组织和力学性能的影响。结果表明：TiCN–WC–HfN–Ni–Re陶瓷材料由TiC0.41N0.5、WC、HfN、TiC、Ni和Re组成，其中TiC0.41N0.50是TiC与TiN在烧结过程中生成的固溶体。TiCN–WC–HfN–Ni–Re陶瓷材料断口上存在凹坑和解理面，当Re摩尔分数为2.5%时，材料断口上的凹坑较多。当Re摩尔分数由0增到3.0%时，材料的维氏硬度、抗弯强度和断裂韧度均先增大后减小。当Re摩尔分数为2.5%时，材料的力学性能最优，其维氏硬度为(19.25±0.21) GPa、抗弯强度为(1304±23) MPa、断裂韧度为(7.73±0.22) MPa·m1/2。TiCN–WC–HfN–Ni–Re陶瓷在断裂过程中发生了穿晶断裂和沿晶断裂，其增韧机制为裂纹偏转和裂纹桥连。