Właściwości mechaniczne kompozytów narzędziowych z tlenku glinu, wzmacnianych węglikoazotkiem tytanu

摘要

Przedstawiono właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie z tlenku glinu, wzmacnianych Ti(C,N) w ilości 30% masy, wytworzonych na bazie proszków komercyjnych, o mi-krometrycznych i nanometrycznych rozmiarach cząstek. Zastosowano bezciśnieniowe spiekanie PS w próżni i spiekanie reakcyjne SPS. Wykonano pomiary: twardości Vickersa, gęstości, modułu Younga i odporności na ścieranie. Odporność na pękanie (K_c) wyznaczono w temperaturze pokojowej i podwyższonej do 1073 K - charakterystycznej dla pracy narzędzia. Właściwości fizyczne i mechaniczne kompozytów AI_2O_3/Ti(C,N)/ZrO_2, wytworzonych na bazie mikroproszków, porównano z właściwościami kompozytów zawierających proszki mieszane, mikrometryczne i nanometryczne, z udziałem proszków nanometrycznych od 17% do 36% masy. Kompozyty AI_2O_3/Ti(C,N)/ZrO_2 z udziałem proszków nanometrycznych wykazują w temperaturze otoczenia niższe wartości K_(ic) (o ok. 10/30%) w porównaniu z kompozytami wytworzonymi na bazie proszków mikrometrycznych. Natomiast w temperaturze podwyższonej do 1073 K ich odporność na pękanie wzrasta nawet o 30%. Obserwacje mikrostruktury badanych kompozytów przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej.