烧结温度对Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷微观组织和力学性能的影响

高姣姣; 平萍; 胡士恒; 宋金鹏

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023040006

粉末冶金技术 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (2) : 115 -121. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023040006

烧结温度对Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷微观组织和力学性能的影响

高姣姣, 平萍, 胡士恒, 宋金鹏

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

以Ti(C,N)为基体相，HfN和WC为不同层的增强相，金属Ni和Mo为粘结相，采用交替铺层法制备素坯，并利用真空热压烧结技术制备Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷，研究了烧结温度对层状陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明：随着烧结温度的升高，材料中的晶粒逐渐长大，在烧结温度为1350℃和1400℃时，材料的晶粒较小但分布不均匀，且存在较多的微缺陷；在烧结温度为1450℃和1500℃时，材料中的晶粒相对均匀（粒径～1μm），微缺陷较少；在烧结温度达到1550℃时，材料中出现了大量粗大晶粒（粒径～2μm）。随着烧结温度的升高，层状陶瓷的抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度均先增大后减小。在1450℃下所制备的Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷具有较好的综合力学性能，其抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度分别为(1263.6±17.1)MPa、(18.5±0.3)GPa和(8.2±0.1)MPa·m1/2。此外，Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷在断裂时表现为穿晶与沿晶并存的断裂模式。