固体渗碳法制备梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷

摘要

通过真空液相烧结制备Ti(C,N)基金属陶瓷基体,并对基体进行固体渗碳处理制备了梯度结构金属陶瓷.运用扫描电子显微镜(SEM)和电子探针(EPMA)等方法,分析了材料的表面显微组织特征和成分分布,测试了材料表面层的显微硬度分布.结果表明,经固体渗碳后金属陶瓷表面层显微组织和合金元素呈梯度分布,表层显微组织中富含Ti、C元素的硬质相体积分数大幅增加,"白芯-灰壳"结构小颗粒的数量明显减少,且硬质相晶粒长大较明显;在表层与芯部基体之间形成了富Ni区.渗碳处理使金属陶瓷表层硬度明显提高.表面较高的C活度是促使Ti向外扩散,迫使Ni向内迁移,形成上述组织特征和硬度梯度分布的最终驱动力,并且梯度层的形成因受元素扩散控制而遵循抛物线法则.