成果信息

热等静压可以实现高温、 高压烧结，且压力均匀作用于烧结体的各个方向。对 Ti(C，N)基金属陶瓷进行热等静压处理，可以使烧结体更加致密，气孔率显著下降，从而提高材料的力学性能。热等静压在硬质合金制品的生产中具有明显优势。引入纳米粉末和稀土元素并进行合金成分的优化设计，研究Ti(C，N)/Fe-Cr-Ni-Mo合金体系中硬质相形成的热力学、动力学条件，通过真空气压烧结制备性能优异的金属陶瓷材料。以TiC和TiN的形式加入更有利于细化晶粒，提高含氮金属陶瓷的硬度和耐磨性；本项目通过分散纳米粉末和纳米粉末颗粒，确保在纳米与微米基体复合陶瓷材料中，颗粒大小存在着数量级的差异，从而提高烧结活性，降低烧结温度。新型Ti( C，N) 基陶瓷复合材料可用来制造某些耐磨、耐化学腐蚀的零部件：密封环、顶板、拉丝模、切刀片等，为精细化工、医药、印刷、冶金等行业使用，其工业化应用对军事应用领域、航空航天工业及民用领域产生重大的影响。)

背景介绍

随着经济的发展，各种资源出现匮乏的现象，我国金属co资源较为贫乏，而作为一种战略性贵重金属，近年来co的价格持续上升，为了节约资源，发明可替代稀缺资源的材料尤为重要，因此，具有良好综合性能的Ti(c,n)基金属陶具的研制开发和广泛应用，不仅可推动我国硬质合金材料的升级换代，而且可以节约普通硬质合金所必须的co,ta和W等贵重稀有金属，在提高国家资源保障程度方面具有重要的意义。但是Ti(c,n)基金属陶瓷刀具仍然存在的问题是强韧度不足，高温硬度不够，耐磨性差，这些问题还需要进一步改善。)

应用前景

本项目处于后期研发阶段，新型Ti( C，N) 基陶瓷复合材料年需求量超过15万吨，市场价值240亿以上。本项目研究的Ti( C，N) 基金属陶瓷刀具材料如果实现产业化，年产量可以达到160吨，产值可超过5千万。)