Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料的力学性能与微观结构

摘要

采用真空热压工艺制备了添加纳米ZrO2和微米WC的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料,并研究了材料的力学性能与微观结构.结果表明:在纳米ZrO2添加量为5％、微米WC添加量为9.6％(质量分数,下同)时,Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料的综合力学性能较好,抗弯强度为1014MPa,断裂韧性为7.25 MPa·m1/2,硬度为15.57 GPa,其抗弯强度和断裂韧性比未添加纳米ZrO2与微米WC的Ti(C,N)基金属陶瓷材料分别提高了3.5％和18.1％.材料断裂模式为以穿晶断裂为主的穿晶/沿晶断裂混合模式."晶内型"纳米结构弥散增韧、纳米ZrO2相变增韧以及裂纹桥联、裂纹偏转是其主要的增韧补强机理.