稀土添加tic基金屬陶瓷刀具研制及切削性能研究

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1、單位代碼：10359密級：公開學(xué)號：201117310103分類號：TF124HefeiUniversityofTechnology碩士學(xué)位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目：稀土添加TiC基金屬陶瓷刀具研制及切削性能研究學(xué)位類別：專業(yè)碩士專業(yè)名稱：材料工程作者姓名：李德凱導(dǎo)師姓名：王連超副研究員完成時間：2014.04合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文稀土添加TiC基金屬陶瓷刀具研制及切削性能研究作者姓名：李德凱指導(dǎo)教師：王連超副研究員學(xué)科專業(yè)：材料工程研究方向：金屬材料及表面工程2014年4月ADissertationSubmitt

2、edfortheDegreeofMasterResearchontheLa2O3addingTiC-basedCermetsCuttingToolsandCuttingPerformanceByLiDekaiHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui,P.R.ChinaMarch,2014II時光如白駒過隙，三年的碩士生活已近尾聲，碩士論文的完成也是三年學(xué)習(xí)成果的一個總結(jié)。站在畢業(yè)的門檻上，回首往昔，奮斗和辛勞成為絲絲的記憶，甜美和歡笑也都塵埃落定。在這三年的研究生生活中，給我提供幫助的人很多，首先，衷心的感謝我的

3、恩師王連超老師，王老師深厚的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)格、嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、樂觀開朗的性格、幽默機(jī)智的談吐深深感染著我。同時您在生活上給予我無微不至的關(guān)心和照顧，也讓我深受感動。您像父親般包容我所有的膚淺和無知，讓我在求學(xué)、工作和生活上都滿載而歸。作為您指導(dǎo)的第一個研究生，我深感榮幸，您在做人、做事、做學(xué)問上都給我樹立了一生學(xué)習(xí)的榜樣。衷心的祝愿恩師健康、平安、幸福！感謝工培中心的席赟老師，裴紅軍老師以及材料學(xué)院的鄭玉春老師和劉玉老師，本研究的實驗過程中，一直得到了幾位老師的幫助和指導(dǎo)。席老師在實驗過程中的建議和指導(dǎo)，使我少走了很多的彎路，您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)之

4、道、寬厚仁慈的胸懷以及積極樂觀的生活態(tài)度都給我留下了至深的印象。謝謝你們，讓我順利的完成了碩士學(xué)習(xí)生涯！感謝我同窗好友陳新杰，杜建文，費張平，陳文超提供的熱情幫助，我的收獲離不開你們的支持和鼓勵。三年的時間讓我們之間建立了深厚的友誼，共同走過三年最快樂、最難忘的碩士時光。臨別之際，祝愿你們在以后的日子里能夠工作順利，生活幸福美滿！同時還要感謝我的師弟謝佳在我實驗遇到困難時提供無私的幫助，你的勤奮和好學(xué)，給我留下了深刻的印象，也祝你未來的學(xué)業(yè)順利。最溫情的感謝獻(xiàn)給我的同窗兼女友王崇，感謝她在碩士生活中給予我無限的關(guān)愛與幫助，給我?guī)硇腋Ｅc歡樂。我的收

5、獲和成長離不開你的支持與鼓勵，未來的路我們一起攜手前行。最后，感謝給予我生命的父母，感謝你們二十多年的養(yǎng)育之恩，我的每一點收獲和進(jìn)步都凝聚著你們的心血和汗水，無論在任何時候你們都給予了我無限的支持、期望與關(guān)懷，祝愿你們健康平安！作者：李德凱2014年4月IVTiC基金屬陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、抗腐蝕、耐高溫以及其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于切削加工領(lǐng)域。但TiC基金屬陶瓷具有很大的脆性，因此通常引入一些添加劑來改善它的力學(xué)及切削性能。本文在對前人工作的基礎(chǔ)上，向TiC基金屬陶瓷中添加不同含量的Mo，稀土La2O3，來探討Mo和稀

6、土La2O3的添加量對TiC基金屬陶瓷力學(xué)性能及切削性能的影響。本實驗主要分為三個步驟實施：首先，通過粉末冶金方法制備了不同Mo含量的TiC基金屬陶瓷材料，用SEM分析了試樣的微觀組織結(jié)構(gòu)，并通過密度測試、抗彎強(qiáng)度測試以及硬度測試等實驗確定了綜合性能最佳的Mo添加量；其次，通過加入不同量的稀土La2O3，來研究稀土添加量對TiC基金屬陶瓷的密度，硬度，抗彎強(qiáng)度和組織形貌的影響；最#后，將制備出的刀具，在數(shù)控車床上高速切削正火態(tài)45鋼，對比研究了稀土添加量對TiC基金屬陶瓷的切削性能的影響。實驗結(jié)果表明：Mo可有效改善TiC基金屬陶瓷的密度，硬度及抗

7、彎強(qiáng)度。Mo添加量在8%時，表現(xiàn)出了較好的綜合力學(xué)性能。稀土La2O3的加入在一定范圍內(nèi)可明顯阻止TiC顆粒的長大，細(xì)化了晶粒，并通過彌散強(qiáng)化的形式，提高了TiC基金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度和硬度，綜合性能在添加量為1%時達(dá)到最佳，過量或少量的稀土La2O3的加入都會使TiC基金屬陶瓷的性能變差。通過切削實驗，研究了刀具在高速連續(xù)切削條件下的磨損曲線和磨損機(jī)理。表明了稀土添加量在1%時表現(xiàn)出了較好的切削性能，同條件下的切削壽命也比TY15硬質(zhì)合金刀具要長。關(guān)鍵詞：TiC基金屬陶瓷；稀土添加；力學(xué)性能；切削性能VTiC-basedcermetsmateria

8、lswaswidelyusedincuttingfieldsduetotherehighstrengthandhardne