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成果信息

熱等靜壓可以實(shí)現(xiàn)高溫、 高壓燒結(jié)，且壓力均勻作用于燒結(jié)體的各個(gè)方向。對(duì) Ti(C，N)基金屬陶瓷進(jìn)行熱等靜壓處理，可以使燒結(jié)體更加致密，氣孔率顯著下降，從而提高材料的力學(xué)性能。熱等靜壓在硬質(zhì)合金制品的生產(chǎn)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。引入納米粉末和稀土元素并進(jìn)行合金成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究Ti(C，N)/Fe-Cr-Ni-Mo合金體系中硬質(zhì)相形成的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)條件，通過真空氣壓燒結(jié)制備性能優(yōu)異的金屬陶瓷材料。以TiC和TiN的形式加入更有利于細(xì)化晶粒，提高含氮金屬陶瓷的硬度和耐磨性；本項(xiàng)目通過分散納米粉末和納米粉末顆粒，確保在納米與微米基體復(fù)合陶瓷材料中，顆粒大小存在著數(shù)量級(jí)的差異，從而提高燒結(jié)活性，降低燒結(jié)溫度。新型Ti( C，N) 基陶瓷復(fù)合材料可用來制造某些耐磨、耐化學(xué)腐蝕的零部件：密封環(huán)、頂板、拉絲模、切刀片等，為精細(xì)化工、醫(yī)藥、印刷、冶金等行業(yè)使用，其工業(yè)化應(yīng)用對(duì)軍事應(yīng)用領(lǐng)域、航空航天工業(yè)及民用領(lǐng)域產(chǎn)生重大的影響。)

背景介紹

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種資源出現(xiàn)匱乏的現(xiàn)象，我國(guó)金屬co資源較為貧乏，而作為一種戰(zhàn)略性貴重金屬，近年來co的價(jià)格持續(xù)上升，為了節(jié)約資源，發(fā)明可替代稀缺資源的材料尤為重要，因此，具有良好綜合性能的Ti(c,n)基金屬陶具的研制開發(fā)和廣泛應(yīng)用，不僅可推動(dòng)我國(guó)硬質(zhì)合金材料的升級(jí)換代，而且可以節(jié)約普通硬質(zhì)合金所必須的co,ta和W等貴重稀有金屬，在提高國(guó)家資源保障程度方面具有重要的意義。但是Ti(c,n)基金屬陶瓷刀具仍然存在的問題是強(qiáng)韌度不足，高溫硬度不夠，耐磨性差，這些問題還需要進(jìn)一步改善。)

應(yīng)用前景

本項(xiàng)目處于后期研發(fā)階段，新型Ti( C，N) 基陶瓷復(fù)合材料年需求量超過15萬噸，市場(chǎng)價(jià)值240億以上。本項(xiàng)目研究的Ti( C，N) 基金屬陶瓷刀具材料如果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，年產(chǎn)量可以達(dá)到160噸，產(chǎn)值可超過5千萬。)