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本文采用粉末冶金方法制备了不同成分的Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了不同ZrC含量和渗硼处理对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响。本论文共分为六章,第一章为绪论,简单介绍了金属陶瓷的发展和应用,以及其显微组织,性能和制备工艺,同时概述了Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的种类以及切削性能。第二章介绍了TiC/Ti(C,N)基金属陶瓷的试验原料、制备工艺。第三章介绍了TiC/Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的测试方法以及显微组织的表征方法。第四章讨论了TiC基金属陶瓷成分,显微组织和宏观力学性能之间的关系。本章详细分析了ZrC含量对金属陶瓷组织以及力学性能的影响。实验结果表明:(1)加入ZrC后,形成的富Ti的(Ti,Zr)C固溶体,使晶粒粗化。随着ZrC含量的继续增加,生成了富Zr的(Zr,Ti)C固溶体使晶粒细化。这些固溶体对金属陶瓷都有强化作用。而且,试样的显微组织中都有经典的黑芯/灰壳结构。(2)显微组织中出现了一种新的白芯/灰壳结构,以及单独的白色颗粒,这些新的组织对金属陶瓷的性能有益。(3)ZrC含量对试样的断裂形式影响不大,从金属陶瓷的断面照片可以看出,其断裂模式主要是穿晶断裂和沿晶断裂。ZrC含量在30%时其断裂韧性最高。(4)在一定范围内,随着ZrC含量的增加,抑止了TiC晶粒的长大,显微组织中晶粒细化,细化晶粒对于提高材料的力学性能有利,但由于致密度的降低材料的强度和硬度都有所下降。第五章对纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷进行了表面渗硼处理,研究了渗硼前/后刀具对45号钢的切削性能。结果表明:渗硼处理后金属陶瓷表面组织中生成了一系列硼化物,其表面显微硬度明显升高。对比渗硼前后Ti(C,N)基金属陶瓷刀具在不同速度下的切削性能,发现在相对较低的切削速度下,渗硼处理后的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的使用寿命要比未经渗硼处理的刀具寿命长。纳米改性的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的磨损机理主要是磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损,并且是多种磨损形式共存,而不是单一磨损形式。第六章为全文总结以及对未来工作的建议。