硬质相粒度对Ti(C,N)基金属陶瓷断裂韧性的影响

摘要

用压痕法测定了具有不同粒度硬质相的Ti(C ,N)基金属陶瓷的断裂韧度。结果发现 ,当成分和制备工艺不变时 ,Ti(C ,N)基金属陶瓷的断裂韧性随硬质相粒度的增大而减小。进一步分析表明 ,当Ti(C ,N)颗粒较粗时 ,极易发生穿晶断裂 ,并且裂纹连续穿晶扩展时亦不会发生显著的偏转或分叉 ,金属陶瓷呈现较强的脆性断裂特征 ;而当Ti(C ,N )颗粒较细时穿晶断裂几率大大减小 ,裂纹较易沿Ti(C ,N)颗粒与粘结相的界面扩展 ,导致脆性断裂现象减少和裂纹偏转而增韧。产生上述现象的主要原因与Ti(C ,N)晶体的结构有关 ,面心立方结构的Ti(C ,N )晶体中可能存在多个潜在的滑移面和滑移系 ,裂纹从一个Ti(C ,N)颗粒扩展至另一个Ti(C ,N)