《表5 (Ti, La) (C, N) 基金属陶瓷试样粘结相EDS分析结果》

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《"(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷复合材料制备及性能研究"》

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金属陶瓷采用（Ti，La）（C，N） 复式碳氮化物为基体，一方面，稀土元素La以预固溶处理技术的形式加入，得到全新的硬质相（Ti，La）（C，N） 复式碳氮化物，通过能谱仪对1#，2#，3#，4#（Ti，La）（C，N） 基金属陶瓷试样中粘结相合金元素含量进行分析，（Ti，La）（C，N）基金属陶瓷试样粘结相的合金元素如表5所示。稀土元素La能够减少W、Ta、Mo等合金元素的偏析，与界面上的杂质结合，起到净化晶界的作用，使粘结相对硬质相的润湿性得到改善，而液相的毛细管压力随润湿性的改善而得以提高，增强了液相填充孔隙的能力，提高材料致密度得以提高烧结性能[11-14]；从表5中可以发现，随着（Ti，La）（C，N） 中La的固溶含量的增加，W，Ta，Ti的合金元素逐步增加，表明La的预固溶处理有利于重金属元素Ta和W向粘结相中扩散；此外，由本文2.2分析得出，（Ti，La）（C，N）基金属陶瓷中La元素固溶0.25%时，芯-环结构、晶粒以及粘结相的分布相对均匀，晶粒尺寸也更细小些，故此时，（Ti，0.25%La）（C，N）基金属陶瓷物理和力学性能最佳。另一方面，稀土元素La以预固溶形式存在，还可以避免稀土元素添加量少而导致分布不均的难题，有利于强化金属陶瓷粘结相，增强相界和晶界结合力，并且原子之间迁移的障碍减少，粉末之间的润湿性得到加强，界面结合强度得到提高[14-16]。因此，粘结相中金属元素W，Ta含量的提高，可使金属陶瓷得到强化，抗弯强度较大幅度的提升，另外，由于重金属元素Ta和W可以耐更高的温度，在粘结相中的固溶度的增加，可以提高粘结相的熔点，对金属陶瓷作切削刀具材料时，红硬性能的提高会有较大帮助，并同时提高了刀具材料的塑性变形能力，即提高了刀具材料的抗压强度[17]。