MoB對金屬陶瓷組織和性能的影響6.3 答辯

1、目目 錄錄材料制備與測試材料制備與測試2實驗結果與討論實驗結果與討論3總結與展望總結與展望4選題的目的及意義選題的目的及意義1概概 述述金屬陶瓷以 TiC 和Ti(C,N)為基體的金屬陶瓷以氧化物為基的金屬陶瓷以硼化物為基的金屬陶瓷二元硼化物基金屬陶瓷三元硼化物基金屬陶瓷三元硼化物基金屬陶瓷其它硼化物基金屬陶瓷選題的目的、意義和要完成的任務選題的目的、意義和要完成的任務1三元硼化物基金屬陶瓷具有高硬度、高熔點、較高導熱率和高溫穩(wěn)定性等特點，作為耐磨、耐腐蝕和耐高溫材料有著巨大的潛力和廣闊的應用前景，已引起了人們極大的關注。但國內研究主要集中在鋼基體上制備Mo2FeB2基金屬陶瓷覆層材料，對金屬

2、陶瓷本身缺乏深入的研究，并且所制備的金屬陶瓷與國外同類材料相比，其抗彎強度和硬度還存在一定的差距。因而本實驗希望通過改變Mo/B原子比從而使Mo2FeB2基金屬陶瓷獲得更好的性能。選題的目的選題的目的選題的目的、意義和要完成的任務選題的目的、意義和要完成的任務1 Mo2FeB2基金屬陶瓷與Mo2NiB2和WCoB基金屬陶瓷相比，Mo2FeB2基金屬陶瓷的制備成本較低，并具有優(yōu)異的綜合性能和廣泛的應用前景，而且和傳統(tǒng)的硬質合金相比，具有以下優(yōu)點：1)更優(yōu)異的耐磨性能，有利于提高刀具壽命，并能夠降低被切削材料的磨損量；2)避免了W、Co這些戰(zhàn)略金屬的使用，降低了生產(chǎn)成本；3)與鋼的結合性能較好，適

3、合用于制備鋼的覆層材料，能夠提高鋼材料的耐磨和耐腐蝕性能。選題的意義選題的意義 選題的目的、意義和要完成的任務選題的目的、意義和要完成的任務1 本課題是利用真空燒結技術制備Mo2FeB2基金屬陶瓷。主要研究 Mo/B 原子比對陶瓷材料顯微組織和力學性能的影響。本文力求通過大量有意義的實驗最終得到適宜的Mo、B添加量，確定最適宜的 Mo/B 原子比，得到性能優(yōu)異的Mo2FeB2基金屬陶瓷。要完成的任務要完成的任務材料制備與測試材料制備與測試2 成分序號FeFeBMoNiCrVFeC18.751422.51.5120.2527.51423.751.5120.2536.251424.51.5120.

4、25451425.751.5120.25 Mo/B 原子比原子比0.9050.9560.9861.04 實驗流程實驗流程材料制備與測試材料制備與測試2 干燥干燥 組織組織 與與 性能分析性能分析 燒結燒結 成型成型材料制備與測試材料制備與測試2配配 料料材料制備與測試材料制備與測試2混混料料材料制備與測試材料制備與測試2干干燥燥材料制備與測試材料制備與測試2 成成 型型 材料制備與測試材料制備與測試2燒燒 結結材料制備與測試材料制備與測試2性能測試性能測試Mo/B 原子比對原子比對 Mo2FeB2基金屬陶瓷橫向斷裂強度的基金屬陶瓷橫向斷裂強度的影響影響實驗結果與討論實驗結果與討論3Mo/B原子

5、比對原子比對Mo2FeB2基金屬陶瓷硬度的影響基金屬陶瓷硬度的影響實驗結果與討論實驗結果與討論3Mo/B 原子比對原子比對 Mo2FeB2基金屬陶瓷線收縮率的影響基金屬陶瓷線收縮率的影響實驗結果與討論實驗結果與討論3Mo/B 原子比對原子比對 Mo2FeB2基金屬陶瓷密度的影響基金屬陶瓷密度的影響實驗結果與討論實驗結果與討論3實驗結果與討論實驗結果與討論3Mo/B=0.905Mo/B=0.956Mo/B=0.986Mo/B=1.04 Mo/B 原子比對 Mo2FeB2基金屬陶瓷顯微組織的影響上圖為放大上圖為放大100100倍，下圖為倍，下圖為400400倍倍 Mo2FeB2基金屬陶瓷的液相燒結

6、機理基金屬陶瓷的液相燒結機理實驗結果與討論實驗結果與討論3 Fe + FeB= Fe2B (3 -1)2Mo+2FeB= Mo2FeB2+Fe (3-2)2Mo+2Fe2B= Mo2FeB2+3Fe (3-3) Austenite+Fe2B=L1 (3-4)Austenite+L1+ Mo2FeB2=L2+ Mo2FeB2 (3-5) 本文對本文對Mo2FeB2基金屬陶瓷的制備工藝、成分、組織和性能等相基金屬陶瓷的制備工藝、成分、組織和性能等相互間的關系進行了簡單地研究，并分析和探討了與之相關的基礎互間的關系進行了簡單地研究，并分析和探討了與之相關的基礎理論問題，得出了以下幾點的結論：理論問題

7、，得出了以下幾點的結論：（1）Mo2FeB2基金屬陶瓷的燒結致密化過程通過固相燒結、基金屬陶瓷的燒結致密化過程通過固相燒結、L1液液相燒結、相燒結、L2液相燒結三步完成。在液相燒結三步完成。在1100左右進行燒結時，由于左右進行燒結時，由于Mo2FeB2在在L1液相中的溶解度較低，其晶粒無長大現(xiàn)象。在液相中的溶解度較低，其晶粒無長大現(xiàn)象。在1150以上進行燒結時，由于以上進行燒結時，由于Mo2FeB2在在L2液相中的溶解度較高液相中的溶解度較高，其晶粒會迅速長大。，其晶粒會迅速長大。（2）當）當Mo/B原子比為原子比為0.956時，由于金屬陶瓷中殘余了較多的時，由于金屬陶瓷中殘余了較多的Fe2

8、B，導致其致密度和機械性能均較低。隨著，導致其致密度和機械性能均較低。隨著Mo/B原子比的提高，原子比的提高，F(xiàn)e2B含量逐漸降低，金屬陶瓷的機械性能得到改善。當含量逐漸降低，金屬陶瓷的機械性能得到改善。當Mo/B原原子比達到子比達到0.986以上，硬質相晶粒異常長大，導致金屬陶瓷的抗以上，硬質相晶粒異常長大，導致金屬陶瓷的抗彎強度急劇下降。彎強度急劇下降?？偨Y與展望總結與展望4 目前應用主要存在以下目前應用主要存在以下兩個問題兩個問題：一是一是由于三元硼化物金屬陶瓷主要以鉬粉、硼由于三元硼化物金屬陶瓷主要以鉬粉、硼鐵合金粉、以及鎳粉、鉻粉等為主要原料，鐵合金粉、以及鎳粉、鉻粉等為主要原料，因

9、此因此生產(chǎn)成本高生產(chǎn)成本高；二是二是所制備的三元硼化物金屬陶瓷性能的所制備的三元硼化物金屬陶瓷性能的可靠可靠性和重現(xiàn)性差性和重現(xiàn)性差。為了研制具有工業(yè)應用價值。為了研制具有工業(yè)應用價值的高性能和高可靠性產(chǎn)品，必須進一步提高的高性能和高可靠性產(chǎn)品，必須進一步提高其綜合性能，尤其是燒結工藝的可靠性。其綜合性能，尤其是燒結工藝的可靠性?？偨Y與展望總結與展望4致謝致謝 我的本科畢業(yè)論文是在劉文俊老師的指導下才得以完成的，我的本科畢業(yè)論文是在劉文俊老師的指導下才得以完成的，我衷心感謝劉文俊老師，在每次實驗遇到問題時劉老師都會不辭我衷心感謝劉文俊老師，在每次實驗遇到問題時劉老師都會不辭辛苦的給我講解直到我

10、完全理解為止。劉老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，辛苦的給我講解直到我完全理解為止。劉老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責任心都將使學生我受益終生。開拓進取的精神和高度的責任心都將使學生我受益終生。 同時我還要感謝和我一起完成畢業(yè)設計的同學，我們一起探同時我還要感謝和我一起完成畢業(yè)設計的同學，我們一起探討問題，一起幫忙記錄實驗數(shù)據(jù)，指出各自的誤區(qū)，使我的設計討問題，一起幫忙記錄實驗數(shù)據(jù)，指出各自的誤區(qū)，使我的設計能順利的進行，在此我深深的感謝你們。能順利的進行，在此我深深的感謝你們。 此外，我還要感謝這四年來給我們授課的所有老師，感謝三此外，我還要感謝這四年來給我們授課的所有老師，感謝三峽大學給我提供一