随着高速精密加工业的快速发展,优良的涂层刀具越来越成为市场的迫切需求。具有表面脱立方相梯度结构的硬质合金基体(简称脱β相梯度合金)是用于CVD刀具涂层的优质基体材料。脱β相梯度合金刀具基体用于涂层处理时,由于其表面无立方相的韧性材料起到了阻止高温应力裂纹扩散到基体材料的作用,从而保证了涂层刀具的优良性能。本文选择了硬质合金刀具中非常重要的P30合金为研究对象,研究了添加Ti(C,N)、TiN粉末到P30合金中制备的脱β相梯度合金。通过改变合金的烧结形式、N元素的添加方式、组成成分、工艺参数以及对合金进行表面涂层等方式来研究了此类梯度合金的制备工艺、形成机理、影响因素、涂层效果以及切削性能等。采用了XRD、SEM和切削对比试验等方法对比研究了梯度合金的成分、晶粒组织、元素分布、梯度厚度、抗弯强度、涂层-基体形貌、涂层结合强度以及切削性能等。首先,用平均粒度3μmTiN,1.2μm TiC0.5N0.5和0.13μmTiC0.5N0.5粉末三种不同的N元素的存在方式,以添加剂的方式加入到P30合金中,采用不充氮保护,连续烧结的方式得到了不同状况的脱β相梯度合金。烧结制度为1440℃,烧结时间为1个小时。金相检测和XRD衍射结果表明:三种N添加方式的合金都生成了脱β相梯度层,梯度的生成来源于含N化合物的分解。SEM检测显示,梯度层内没有Ti相,梯度厚度为20～40μm。添加TiN的合金孔隙度最大,