论文部分内容阅读
纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷是在传统TiC基金属陶瓷材料体系中通过添加纳米TiN颗粒进行改性,采用常规粉末冶金方法-真空液相烧结法,而制得的一种新型金属陶瓷材料。优良的物理、力学和耐磨等综合性能,使其在机械加工业中占有非常重要的地位。本文综合运用现代材料学、冶金学和切削加工学原理对铣削刀片用纳米改性金属陶瓷材料及铣刀铣削性能开展了比较深入的实验研究和理论探讨,从而完善铣削刀片用纳米改性金属陶瓷材料的设计和铣刀片的制备;同时,为了应用和推广纳米改性金属陶瓷铣刀片,对铣刀片磨损机理也进行了深入的研究。 首先,研究了化学成分Ni、Co和Mo添加量对纳米改性金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。研究发现粘结相Ni/Co对材料抗弯强度和硬度影响较大。而Mo的添加对金属陶瓷的断裂韧性影响很大。 其次,制备出了试验所需的24Ni和12Co12Ni两种纳米改性金属陶瓷铣刀片。然后,使用制备出的铣刀片对正火态45钢进行了对比铣削试验分析。研究结果表明,在高速铣削正火态45钢时,12Co12Ni金属陶瓷铣刀片在多数铣削条件下其耐冲击性能优于24Ni刀具。低速铣削时两种铣刀片具均有较长的寿命,并全部以 “磨损”的形式失效。 最后,用SEM和EDS分析了试验用铣刀片表面磨损形貌和成份。揭示了刀具表面的高温扩散和氧化造成了刀具成份的变化(粘结相Ni、Co的损失等)及性能的降低,加速了纳米改性金属陶瓷铣刀片的磨损失效。