无压浸渗法制备Ni/TiC_x复合材料及性能研究
TiCx具有高强、高硬、高耐磨、高熔点等优异性能。金属Ni的熔点较高,而且具有较强的抗氧化性和抗热蚀性,能够在高温环境中保持性能不变。
选用金属Ni与TiCx,通过无压浸渗法来制作能同时具备这两种物质优势的复合材料,应用于金属陶瓷刀具材料。本论文先制作TiCx预制体,然后通过无压浸渗工艺,向预制体中浸渗金属Ni,制得具有双连续相结构的Ni/TiCx复合材料。
探究了 TiCx预制体的制备工艺、无压浸渗工艺、金属陶瓷复合材料的反应机理,微观结构以及力学性能等问题。实验结果表明:(1)将C粉、Ti粉按照比例进行混料,再混入一定比例的PVB酒精溶液中,制得原料粉,通过无压烧结技术成功制备出气孔率可控的TiCx多孔陶瓷预制体。
在1500℃,保温120分钟条件下,无压烧结制备的预制体气孔率为2.9%-28.5%可调。预制体骨架具有足够的强度,且孔隙连通,符合无压浸渗对预制体的要求。
(2)Ni/TiCx复合材料的反应机理是:熔融状态的金属Ni在毛细作用下浸入TiCx预制体的孔隙中,且部分金属Ni与缺位结构的TiCx中的Ti发生反应,生成Ni-T ...