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本文针对热挤压模具的要求,从提高模具材料的使用寿命出发,以具有高强度,高韧性,高硬度,抗氧化性和热稳定性的Cr-W-Mo-Al2O3金属陶瓷作为研究对象。论文采用热压法制备了不同成分配比的Cr-W-Mo-Al2O3金属陶瓷,并采用X-Ray衍射,扫描电镜SEM,能谱分析EDS对Cr-W-Mo-Al2O3金属陶瓷微观结构进行分析;测试Cr-W-Mo-Al2O3金属陶瓷的密度,硬度,抗弯强度和热膨胀系数。研究其硬度,抗弯强度与成分,微观组织之间的关系,对其断裂模式进行分析,并比较不同成分的金属陶瓷热膨胀系数的变化。实验内容及结果如下:(1)采用热压法制备了W-20%Mo-20%Cr-10%Al2O3和W-20%Mo-20%Cr-30%Al2O3体积分数)两种金属陶瓷。金属陶瓷中金属相和陶瓷相分布均匀,并且金属Cr可溶解到A1203陶瓷相中。随A1203含量增加,材料的硬度提高,但强度和韧性降低。材料的断裂路径主要沿金属相和陶瓷相界面和金属相内部断开,断裂模式都为脆性断裂。(2)通过热压法制备了Cr-15%Al2O3和Cr-12%Mo-15%Al2O3两种金属陶瓷来研究Mo的添加对Cr-Al2O3金属陶瓷的影响。金属Mo并不能完全溶解到Cr相中, Mo的添加使得Cr-Al2O3的硬度升高,但强度降低。Cr-Al2O3和Cr-Mo-Al2O3金属陶瓷断裂模式是主要沿着金属相和陶瓷相界面断口。添加Mo之后金属陶瓷的热膨胀系数降低,而且趋于稳定。(3)采用热压法制备了不同Cr颗粒尺寸(12μm,60μm)的Cr-10%Al2O3和Cr-20%W-10%Al2O3金属陶瓷。研究Cr颗粒尺寸的不同和W的添加对Cr-Al2O3和Cr-W-Al2O3金属陶瓷的影响。使用小尺寸Cr颗粒比大尺寸颗粒Cr的样品强度高;含有W的Cr-W-Al2O3金属陶瓷比Cr-Al2O3金属陶瓷的强度高。在使用小尺寸Cr颗粒的Cr-20%W-10%Al2O3金属陶瓷的抗弯强度达到了最高的932MPa。在Cr-W-Al2O3金属陶瓷中出现了沿W晶粒内部的韧性断裂,Cr-W-Al2O3金属陶瓷的断裂模式为脆性断裂和韧性断裂的混合模式。含有小颗粒Cr的Cr-Al2O3金属陶瓷的热膨胀系数明显比含有大颗粒Cr的Cr-Al2O3稳定,含有W的Cr-W-Al2O3比Cr-Al2O3的热膨胀系数低。