层厚对TiC-HfN/TiC-HfC层状陶瓷微观组织及力学性能的影响

作     者：王卓 高姣姣 王瑶 宋建平 赵学东 宋金鹏 WANG Zhuo;GAO Jaojiao;WANG Yao;SONG Jianping;ZHAO Xuedong;SONG Jinpeng

作者机构：太原理工大学机械与运载工程学院及精密加工山西省重点实验室山西太原030024 太原理工大学航空航天学院山西太原030024 运城市盐湖区开来数控机床技术中心山西运城044000 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      面：58-62,69页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51875388)。 

主　　题：层状陶瓷 层厚 微观组织 力学性能 

摘      要：以TiC为基体相、Hf N和HfC分别为各层的增强相、Ni和Co为金属相,利用微叠层装置进行叠层,采用真空热压烧结技术,在1500℃下制备了不同层厚的TiC-Hf N/TiC-HfC层状陶瓷,其层厚分别为0.25、0.30、0.35、0.40mm,研究了层厚对该材料微观组织和力学性能的影响。研究结果表明:在不同层厚下,材料的断口形貌基本相似,且晶粒的尺寸均在5μm左右;随着层厚的增大,材料的相对密度、硬度和抗弯强度先增大后减小,层面断裂韧度基本保持不变,而层间断裂韧度不断减小;当层厚为0.30 mm时,材料具有相对较好的综合力学性能,此时其硬度为(19.6±0.24)GPa、抗弯强度为(841.1±20) MPa、层面断裂韧度为(6.5±0.18)MPa·m^(1/2)和层间断裂韧度为(8.3±0.27)MPa·m^(1/2)。