Si3N4添加剂对Ti (C,N) 基陶切削工具的微观结构和机械性能的影响
Ali Elgazzar1,2, Sheng-Jian Zhou1, Jia-Hu Ouyang1
1School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
将化 (Si3N4) 添加到碳化 (Ti ((C,N)) 基陶板上,可以提高机械性能. 最佳的Si3N4含量提高了先进的切削工具的断裂性和强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 陶工程 陶工程 陶工程
背景情况:
- 高性能切削工具对于高速加工中的表面加工至关重要.
- 基于碳化 (Ti ((C,N)) 的陶是有前途的切削工具材料.
- 化 (Si3N4) 钢筋对Ti (C,N) 陶的特定影响需要进一步澄清.
研究的目的:
- 研究阿尔法化 (α-Si3N4) 添加剂对基切割工具的微观结构,机械性能和热稳定性的影响.
- 为了确定Si3N4的最佳含量以提高性能.
主要方法:
- 设计和制造的基于Ti,C,N的陶,含有不同重量%的α-Si3N4 (高达6重量%).
- 在真空下采用两步反应性烧结工艺.
- 评估了微观结构,密度,维克尔硬度,断裂性和横断断裂强度.
主要成果:
- 含有4重%Si3N4的样本实现了高相对密度 (大约. 这是一个很好的方法 (98%).
- 含有2重%Si3N4的陶具有优越的断裂性 (10.82 MPa·m1/2) 和横断断裂强度 (1425.8 MPa).
- 增加的Si3N4含量与维克尔硬度和断裂性呈反向关系.
结论:
- 化的添加显著影响Ti ((C,N) 基陶的机械性能.
- 特定的Si3N4含量 (2重量%) 优化了关键的机械性能,如断裂性和强度.
- 了解Si3N4对热稳定性的影响,对于将这些切削工具的热性能与机械性能联系起来至关重要.
