不同的Cu含量对Ti(C, N)基金属陶瓷性能的影响

1 实验方法
1.1 材料制备 本实验样品是通过粉末冶金方法真空烧结制备 的。所用粉末均为市售粉末，粉末纯度和粒度如表
Received date: 2016-01-10.
Revised date: 2016-0-29.
Correspondent author:TONG Yanwei(1984-), female, Ph. D., Lecturer.
(1. 攀枝花学院 生物与化学工程学院，四川 攀枝花 617000；2. 攀枝花学院 材料工程学院，四川 攀枝花 617000)
摘 要：采用粉末冶金的方法制备了不同Cu添加量的Ti(C, N)基金属陶瓷，研究了不同的Cu含量对Ti(C, N)基金属陶瓷的显微 组织、抗弯强度、致密度和导电性能的影响。结果表明，在Ti(C, N)、TiC、Ni、Co和Mo含量不变的情况下，改变金属陶瓷 中Cu含量，当Cu含量占5 g时，Ti(C, N)基金属陶瓷的综合性能最好，其电阻率为7.358×10-6 Ω·m，抗弯强度达到最大值， 为50.637 MPa，致密度为98.5%。 关键词：Ti(C,N)基金属陶瓷；电阻率；抗弯强度；致密度 中图分类号：TQ174.75 文献标志码：A 文章编号：1000-2278(2016)04-0357-04
Effect of Cu Content on Properties of Ti(C, N) - ba LI Nali 2, FANG Minxian 2
(1. College of Biological and Chemical Engineering, Panzhihua University, Panzhihua 61700, Sichuan, China; 2. College of Materials Engineering, Panzhihua University, Panzhihua 61700, Sichuan, China)
第 37 卷 第 4 期 第230716卷年第8 4月期
DOI：10.13957/ki.tcxb.2016.04.006
Journal of Ceramics
Vol.37 No.4 Aug·. 2305176·
不同的Cu含量对Ti(C, N)基金属陶瓷性能的影响
同艳维 1，李娜丽 2，方民宪 2
Abstract:A series of Ti(C,N)-based cermets with different content of Cu were prepared by means of powder metallurgy process. The effects of Cu addition amount on their microstructure, bending strength, resistivity and density were investigated. The results show that the cermet with 5 g of Cu has the resistivity of 7.358×10-6 Ω · m, the highest bending strength of 50.637 MPa and the density of 98.5%. Key words:Ti(C,N)-based cermets; resistivity; bending strength; density
0 引言
目前，国内外学者对Ti(C,N)基金属陶瓷的性 质、应用及制备方法进行了大量的研究，并取得 了丰富的成果。攀枝花地区有丰富的钛资源，开 发Ti(C, N)是攀枝花地区发展高技术钛工业重要的 方向之一 。 [1] 在W、Co资源逐渐枯竭的形势下， Ti(C,N)基金属陶瓷因其高熔点、高硬度和低密度 作为W-Co类金属陶瓷的替代品成了目前国内外金 属陶瓷领域的重点研究热点[2, 3]。鉴于Ti(C, N)基金 属陶瓷的一系列优良的特征，人们对其制备方法及 应用研究现状也做了大量的研究，并取得了相应 的成果[4-6]。除此之外，Ti(C, N)基金属陶瓷在耐高 温烧蚀方面也有巨大的开发潜力，孟祥龙等[7]研究 了热压工艺对Ti(C, N)基纳米复合陶瓷磨具材料力 学性能与微观结构的影响，陈敏等[8]研究了钴镍对
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1所示，将粉末以适当的质量比例进行配料如表2所 示，混料均匀后，加入适量的成型剂，在YA32-40 四柱式液压机上压制成形，压制压力为30 MPa， 压制试样的尺寸为(42 mm×13 mm×10 mm)然后在 真空烧结炉中脱胶、烧结，烧结温度为1300 ℃， 保温2 h。 1.2 性能测试 用TESCAN VEGA II LMU型扫描电镜对Ti(C, N) 基金属陶瓷显微组织进行观察。利用QJ44型携带 式直流双臂电桥仪器测试了烧结材料的室温电阻， 抗弯强度采用三点弯曲法在558X落地式万能力 学试验机进行测试，用排水法测量了金属陶瓷的 密度。
收稿日期：2016-01-10。
修订日期：2016-03-29。
基金项目：四川省教育厅科研项目(15ZB0426); 攀枝花市科技项目
(2015CY-S-11)；钒钛资源综合利用重点项目(VTZ-
2015003)。
通信联系人：同艳维(1984-)，女，博士，讲师。
TiVCN基金属陶瓷的显微组织和力学性能的影响。 王铁军等[9]采用浸渗工艺试制TiC-Cu金属陶瓷，用 于耐高温烧蚀材料方面作了很好的探索，然而正如 该文所述，Cu对TiC的润湿性很差，需加入适量的 Ti和Ni改善陶瓷的性能。有关Cu含量对Ti(C, N)基 金属陶瓷力学及电学性能的影响的研究报道较少， 本文考察了不同Cu含量对Ti(C, N)基金属陶瓷性能 的影响，主要研究不同的Cu含量对Ti(C, N)基金属 陶瓷的显微组织、电阻率、抗弯强度和致密度的 影响。