稀土添加tic基金属陶瓷刀具研制及切削性能研究

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1、单位代码：10359密级：公开学号：201117310103分类号：TF124HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目：稀土添加TiC基金属陶瓷刀具研制及切削性能研究学位类别：专业硕士专业名称：材料工程作者姓名：李德凯导师姓名：王连超副研究员完成时间：2014.04合肥工业大学专业硕士学位论文稀土添加TiC基金属陶瓷刀具研制及切削性能研究作者姓名：李德凯指导教师：王连超副研究员学科专业：材料工程研究方向：金属材料及表面工程2014年4月ADissertationSubmitt

2、edfortheDegreeofMasterResearchontheLa2O3addingTiC-basedCermetsCuttingToolsandCuttingPerformanceByLiDekaiHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui,P.R.ChinaMarch,2014II时光如白驹过隙，三年的硕士生活已近尾声，硕士论文的完成也是三年学习成果的一个总结。站在毕业的门槛上，回首往昔，奋斗和辛劳成为丝丝的记忆，甜美和欢笑也都尘埃落定。在这三年的研究生生活中，给我提供帮助的人很多，首先，衷心的感谢我的

3、恩师王连超老师，王老师深厚的学术造诣、严谨的治学风格、严肃的科学态度、乐观开朗的性格、幽默机智的谈吐深深感染着我。同时您在生活上给予我无微不至的关心和照顾，也让我深受感动。您像父亲般包容我所有的肤浅和无知，让我在求学、工作和生活上都满载而归。作为您指导的第一个研究生，我深感荣幸，您在做人、做事、做学问上都给我树立了一生学习的榜样。衷心的祝愿恩师健康、平安、幸福！感谢工培中心的席赟老师，裴红军老师以及材料学院的郑玉春老师和刘玉老师，本研究的实验过程中，一直得到了几位老师的帮助和指导。席老师在实验过程中的建议和指导，使我少走了很多的弯路，您严谨的治学之

4、道、宽厚仁慈的胸怀以及积极乐观的生活态度都给我留下了至深的印象。谢谢你们，让我顺利的完成了硕士学习生涯！感谢我同窗好友陈新杰，杜建文，费张平，陈文超提供的热情帮助，我的收获离不开你们的支持和鼓励。三年的时间让我们之间建立了深厚的友谊，共同走过三年最快乐、最难忘的硕士时光。临别之际，祝愿你们在以后的日子里能够工作顺利，生活幸福美满！同时还要感谢我的师弟谢佳在我实验遇到困难时提供无私的帮助，你的勤奋和好学，给我留下了深刻的印象，也祝你未来的学业顺利。最温情的感谢献给我的同窗兼女友王崇，感谢她在硕士生活中给予我无限的关爱与帮助，给我带来幸福与欢乐。我的收

5、获和成长离不开你的支持与鼓励，未来的路我们一起携手前行。最后，感谢给予我生命的父母，感谢你们二十多年的养育之恩，我的每一点收获和进步都凝聚着你们的心血和汗水，无论在任何时候你们都给予了我无限的支持、期望与关怀，祝愿你们健康平安！作者：李德凯2014年4月IVTiC基金属陶瓷材料具有高强度、高硬度、抗腐蚀、耐高温以及其优异的化学稳定性和耐磨性等优点，被广泛应用于切削加工领域。但TiC基金属陶瓷具有很大的脆性，因此通常引入一些添加剂来改善它的力学及切削性能。本文在对前人工作的基础上，向TiC基金属陶瓷中添加不同含量的Mo，稀土La2O3，来探讨Mo和稀

6、土La2O3的添加量对TiC基金属陶瓷力学性能及切削性能的影响。本实验主要分为三个步骤实施：首先，通过粉末冶金方法制备了不同Mo含量的TiC基金属陶瓷材料，用SEM分析了试样的微观组织结构，并通过密度测试、抗弯强度测试以及硬度测试等实验确定了综合性能最佳的Mo添加量；其次，通过加入不同量的稀土La2O3，来研究稀土添加量对TiC基金属陶瓷的密度，硬度，抗弯强度和组织形貌的影响；最#后，将制备出的刀具，在数控车床上高速切削正火态45钢，对比研究了稀土添加量对TiC基金属陶瓷的切削性能的影响。实验结果表明：Mo可有效改善TiC基金属陶瓷的密度，硬度及抗

7、弯强度。Mo添加量在8%时，表现出了较好的综合力学性能。稀土La2O3的加入在一定范围内可明显阻止TiC颗粒的长大，细化了晶粒，并通过弥散强化的形式，提高了TiC基金属陶瓷的抗弯强度和硬度，综合性能在添加量为1%时达到最佳，过量或少量的稀土La2O3的加入都会使TiC基金属陶瓷的性能变差。通过切削实验，研究了刀具在高速连续切削条件下的磨损曲线和磨损机理。表明了稀土添加量在1%时表现出了较好的切削性能，同条件下的切削寿命也比TY15硬质合金刀具要长。关键词：TiC基金属陶瓷；稀土添加；力学性能；切削性能VTiC-basedcermetsmateria

8、lswaswidelyusedincuttingfieldsduetotherehighstrengthandhardne