相比于現(xiàn)有單純采用機(jī)械混合的方法添加WC、Mo2C,實(shí)驗(yàn)組通過物理包覆的方式實(shí)現(xiàn)了在Ti(C,N)顆粒的表面覆蓋一層WC、Mo2C,因此,在燒結(jié)過程中,Ti(C,N)與WC、Mo2C的界面形成較完整的(Ti,W,Mo)(C,N)環(huán)形化合物,(Ti,W,Mo)(C,N)在粘接相金屬中溶解占位從而阻礙Ti(C,N)中的Ti、N、C原子的擴(kuò)散,有效抑制Ti、N、C原子在粘接相中的溶解和析出。哪有金屬粉末降低了氮碳化鈦在粘接相中的溶解度,減少氮碳化鈦在粘接相中溶解析出再長(zhǎng)大導(dǎo)致的N分解。金屬粉末增強(qiáng)氮碳化鈦的穩(wěn)定性,使氮碳化鈦晶粒細(xì)化,提高金屬陶瓷的硬度和強(qiáng)韌性。
什么是碳化鎢粉?金屬粉末碳化鎢粉(WC)是生產(chǎn)硬質(zhì)合金的主要原料,化學(xué)式WC。碳化鎢粉為黑色六方晶體,有 金屬 光澤,硬度與金剛石相近,為電、熱的良好導(dǎo)體。熔點(diǎn)2870℃, 沸點(diǎn)6000℃,相對(duì)密度 15.63(18℃)。碳化鎢不溶于水、鹽酸和硫酸,易溶于硝酸-氫氟酸的混合酸中。金屬粉末價(jià)格純的碳化鎢易碎,若摻入少量鈦、鈷等 金屬 ,就能減少脆性。
在碳化物中,耐熔性極好的是碳化鉭(TaC)(熔點(diǎn)3890℃)和碳化鉿(HfC)(熔點(diǎn)3880℃),其次是碳化鋯(ZrC)(熔點(diǎn)3500℃)。金屬粉末在高溫下,這幾種材料機(jī)械性能極好,大大超過極好的多晶石墨,尤其碳化鉭,是在2900℃-3200℃溫度范圍內(nèi)能保持一定機(jī)械性能的材料,但其缺點(diǎn)是對(duì)熱震極為敏感,碳化物的低導(dǎo)熱系數(shù)和高熱膨脹系數(shù),成為宇航材料中應(yīng)用的最大障礙。萍鄉(xiāng)金屬粉末而將碳化鉭加入到炭/炭復(fù)合材料中,將擁有更高的導(dǎo)熱性和更低的熱膨脹條件,發(fā)揮難熔金屬的抗氧化性和耐燒蝕性。
碳化鉭(TaC)以不同的方式加入到合金中,也會(huì)極大的影響合金的性能。金屬粉末研究表面,TaC以TiC-TaC-W C固溶體相較之以單質(zhì)形式加入到合金中,形成的WC核TiC-TaC-WC相有著較粗的亞晶尺寸和較小的微觀應(yīng)變。金屬粉末價(jià)格且前者具有較好的物理力學(xué)性能和較長(zhǎng)的切削壽命 。
碳化鉭(TaC)是耐超高溫陶瓷家族的一員。哪有金屬粉末具有高熔點(diǎn)(3880℃)、高硬度(20GPa)、高彈性模量(450GPa)、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性(25℃,42.1μΩ·cm-1,22W·m-1·K-1)、耐化學(xué)腐蝕、高溫強(qiáng)度高、抗熱沖擊性好等優(yōu)異的物理和化學(xué)性能。金屬粉末TaC的致密成型方式主要是粉末燒結(jié),粉體的質(zhì)量直接決定材料的性能。
碳化鈦的化學(xué)式TiC,分子量為59.89。金屬粉末灰色金屬光澤的結(jié)晶固體。熔點(diǎn)3140℃,沸點(diǎn)4820℃,相對(duì)密度4.93。硬度9-10。不溶于水,能溶于硝酸和王水。在低于800℃時(shí)對(duì)空氣穩(wěn)定,高于2000℃時(shí)受空氣侵蝕,1150℃時(shí)能與純氧反應(yīng)。由氫氣還原TiO2得到的鈦粉與碳的混合物在高溫下作用,或由TiO2與碳粉混合壓結(jié)成塊,然后在電爐中加熱至2300~2700℃并在氫氣或CO氣氛中碳化而得。萍鄉(xiāng)金屬粉末用于制硬質(zhì)合金,也用作弧光燈的電極和研磨劑。