简介：以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。

简介：采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究粘结相Co与Ni的含量比对材料组织结构和性能的影响,并系统研究材料在高温环境和酸性水溶液中的氧化与腐蚀行为。结果表明,w(Co)/w(Ni)=1的金属陶瓷材料T3具有优异的综合力学性能,其抗弯强度与硬度(HRA)分别为1749MPa和93.8;随着Ni的添加,材料在H2SO4溶液中的耐腐蚀性能显著提高,其中的T3经120h浸泡腐蚀后质量损失率为0.0745%,粘结相和部分环形相的溶解为金属陶瓷在酸溶液中的主要腐蚀行为。随w(Co)/w(Ni)的值减小,材料阳极极化过程中不同钝化区出现融合,证明Ni含量增加可促进元素向粘结相中的固溶,T3材料具有优异的耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度为3.3566×10^-7A/cm^2。表面积为2.5cm^2的Ti(C,N)基金属陶瓷,在900℃高温静态空气中氧化10h后,质量增加量均小于1mg,材料的氧化机理以粘结相优先氧化和富Ti、W固溶相的氧化腐蚀为主。

简介：为了使航天发动机中镍合金在高温,高压,富氧条件下安全高效地工作,以镍粉及玻璃相为原料制成料浆,采用流涂法在航天发动机用镍基合金GH4586表面制备高温含镍的B2O3-A12O3-BaO-CeO2-ZrO2(Ni/BACZ)金属陶瓷涂层。通过扫描电镜和X射线衍射分析涂层的表面和截面组织形貌以及相组成,采用拉伸实验、氧化试验和热震实验分析涂层性能。结果表明:Ni/BACZ涂层结构致密,主要物相为Ni、Al2O3和CeBO3。涂层与基体结合牢固,结合强度大于55MPa。900℃氧化条件下,涂层的抗氧化性能相比无涂层基体提高7倍以上。Ni可减少涂层高温热应力产生的裂纹,增加涂层韧性,使其具有良好的抗热震性能。