耐磨陶瓷涂層由于兼有優(yōu)異的機(jī)械耐磨性能和良好的抗腐蝕性能,已成功地應(yīng)用于靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和惡劣的環(huán)境中,起到了對(duì)基體的保護(hù)作用,提高了構(gòu)件的效率和使用壽命,其應(yīng)用越來(lái)越廣。碳化鈮一個(gè)最典型的例子就是切削刀具,傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金刀具雖然強(qiáng)度較高,但硬度較小;陶瓷刀具硬度較高,但強(qiáng)度稍差。碳化鈮價(jià)格隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,高硬高強(qiáng)鋼用于制造各種機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)零部件越來(lái)越普遍,普通刀具和單一材料刀具難以滿足高速切削等極端條件下的要求,必須依靠復(fù)合材料來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),解決問(wèn)題的重要途徑之一是在刀具上沉積高硬耐磨涂層。
以前,曾采用過(guò)碳化鈦(TiC)涂層,但很快就發(fā)現(xiàn)碳化鈦太脆。碳化鈮使用中容易崩落;而氮化鈦(TiN)涂層因其韌性和高溫抗氧化性優(yōu)于碳化鈦,雖在多數(shù)情況下,能夠滿足工程要求。碳化鈮價(jià)格但在高速切削等極端條件下不能使用,因?yàn)樗挠捕炔惶?。Ertuer
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。碳化鈮研究表面,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。碳化鈮價(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 。
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(guò)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(guò)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。專業(yè)碳化鈮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。碳化鈮增強(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。
TiCN涂層刀具性能的改善歸因于TiCN涂層和硬質(zhì)合金刀具優(yōu) 異的結(jié)合力、涂層材料高的硬度和模量以及涂層材料特殊的顯微結(jié)構(gòu)。如今,TiCN涂層已廣泛用于切削工具、鉆頭、模具等機(jī)械、汽車制造和航天航空等領(lǐng)域,并具有極大的應(yīng)用前景。碳化鈮為了合理利用和進(jìn)一步改善TiCN涂層的性能和延長(zhǎng)涂層的使用壽命,需要對(duì)其結(jié)構(gòu)、性能和結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行全面研究。碳化鈮價(jià)格從影響TiCN涂層的硬度、摩擦磨損、抗氧化、殘余應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度等的因素出發(fā),綜合評(píng)述近10年來(lái)所取得的研究成果,為合理地利用和進(jìn)一步改善氮碳化鈦涂層的性能提供參考,提出了進(jìn)一步研究的方向。