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Ti(C,N)基金属陶瓷是一种颗粒增强型复合材料,具有高的高温硬度、优良的耐磨性和耐腐蚀性、与钢的摩擦系数低等一系列优良性能,常被用作切削刀具、耐磨件和密封件等材料。但它强韧性相对较差,且难以制备成尺寸大,形状复杂的结构器件,所以研究Ti(C,N)基金属陶瓷与钢等金属的连接对于拓宽Ti(C,N)基金属陶瓷的应用范围具有重要意义。本论文分别采用两种Cu基钎料对Ti(C,N)基金属陶瓷与钢进行真空钎焊,均获得了可靠的连接接头,并采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和剪切强度测试仪等分析测试系统研究了钎焊温度和保温时间对连接接头界面结构和力学性能的影响。采用粉末冶金方法,通过调整成分,优化工艺,制备出了性能优异的Ti(C,N)基金属陶瓷,其抗弯强度为1800-2000 MPa,硬度为89-91 HRA。Cu基钎料的制备也是采用粉末冶金的方法,设计合适的钎料成分,最终轧制成0.3 mm的钎料箔片。以Cu-Ag-Ti为钎料采用真空钎焊对Ti(C,N)基金属陶瓷与W9Mo3Cr4V钢焊接,并获得了可靠的连接接头,在钎焊温度为910°C,保温时间为30 min,钎料厚度为0.3 mm的工艺条件下,接头的剪切强度达到最大值,260 MPa。此时接头断裂发生在钎料处,断口形貌呈现明显的塑性变形,属于韧性断裂。接头的界面产物为Ti(C,N)基金属陶瓷/Cu-Ni-Ti固溶体+Cu基固溶体+Ag基固溶体+Ti2Cu3+TiCu4+Ti基固溶体+TiFe化合物/钢。为了降低钎料的成本,采用Cu-Mn-Ni-Cr-Si多元无Ag钎料对Ti(C,N)基金属陶瓷与低碳钢真空钎焊,该接头强度要高于采用含Ag钎料钎焊的接头强度,在钎焊温度为1030°C,保温时间为20 min,钎料厚度为0.3 mm的条件下,其接头的剪切强度达到最大值301.5 MPa;断口路径位于Cu基钎料处,断口的物相为Cu(s.s.),属于韧性断裂。接头的界面产物为Ti(C,N)基金属陶瓷/Cu基固溶体+Ti基固溶体+Cr基固溶体+(Fe,Ni)固溶体/钢。Ti(C,N)基金属陶瓷/Cu基钎料/钢接头界面的形成过程主要有以下三个过程:1、Cu基钎料的熔化,使母材与钎料的界面充分接触;2、母材与钎料的互扩散过程;3、反应过程:Ti(C,N)基金属陶瓷与钢界面处形成Cu基固溶体,钎料与钢界面处形成(Fe,Ni)固溶体,钎料中形成Ti基固溶体和Cr基固溶体。