制造和磨损行为的TiCN-basedCermets与纳米钻石添加的添加
Xiaoyong Ren1,2,3, Xuyang Leng1, Hong Deng1
1School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 11, 2025
概括
将纳米钻石 (ND) 添加到用于切削工具的碳化 (TiCN) 陶中,令人惊的是降低了其硬度和耐磨性. 大多数ND在制备过程中转化为石墨,对性能产生负面影响.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 基于碳化 (TiCN) 的陶板对于高性能切削工具和耐磨涂料至关重要.
- 目前正在进行的研究旨在通过新增添加剂来增强TiCN陶.
研究的目的:
- 研究纳米钻石 (ND) 添加对基于TiCN的陶材料性能的影响.
- 为了评估ND修改的TiCN陶的相位组成,微观结构,机械性能和磨损行为.
主要方法:
- 使用火花等离子烧结 (SPS) 制备不同纳米钻石含量的基于TiCN的陶.
- 对相位组成,微观结构,机械性能 (硬度) 和三极学行为 (摩擦和磨损) 的系统分析.
主要成果:
- 增加的纳米钻石的很大一部分在SPS过程中转化为石墨.
- 石墨聚合加剧,ND含量超过7 wt.%.
- 相对密度保持在87%左右,硬度下降,摩擦系数在0.4-0.5.5之间.
- 生成的石墨的机械性能恶化,耐磨性降低.
结论:
- 在SPS条件下,添加纳米钻石到TiCN陶会导致石墨化.
- 由此产生的石墨会对陶的机械完整性和磨损性能产生负面影响.
- 未来的研究应该集中在减轻钻石石墨化在陶制备过程中,以提高性能.
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