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三元硼化物基金属陶瓷同时具有金属与陶瓷的性能优点,且制备工艺简单,成本低,粘结性高,广泛适用于耐磨、耐腐蚀、耐氧化领域,在硬质材料生产、航空航天、涂层等领域有良好的发展前景和重要的研究价值。其中,Mo2NiB2基金属陶瓷具有良好的力学性能以及优良的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性、导电性、导热性,在功能材料研究方面具有巨大的发展潜力。但由于其烧结活性和韧性较差,影响其综合性能的提升,制约了其发展。因此,可以通过调整元素配比、添加晶粒抑制剂来达到提高Mo2NiB2基金属陶瓷综合性能的目的。本文选用Mo粉、Ni粉、B粉和La2O3粉末,以真空热压烧结技术,制备掺杂La2O3(0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%)、不同Mo/B原子比的Mo2NiB2基金属陶瓷。对La2O3掺杂Mo2NiB2基金属陶瓷的相组成、显微组织、力学性能、摩擦系数进行研究。研究了La2O3对材料相组成的影响。研究表明:Mo/B=1时,掺杂La2O3后材料中产生Ni基粘结相、Mo2B相与斜方晶系的Mo2NiB2相;Mo/B=0.9时,掺杂La2O3后材料中产生MoB相、Ni3B相和斜方晶系的Mo2NiB2相、Ni基粘结相;Mo/B=0.8时,材料中有斜方晶系的Mo2NiB2相与Ni基粘结相、Ni3B相产生。不同Mo/B原子比材料生成的相不同,La2O3能促进Mo2B、MoB相、Ni3B相向Mo2NiB2相转化。研究La2O3对材料组织性能的影响,发现La2O3均能抑制晶粒长大,晶粒尺寸较小,硬质相颗粒分布均匀,掺杂0.6%La2O3时效果最佳,超过0.6%La2O3时晶粒尺寸增大,硬质相颗粒分布不再均匀,抑制效果降低;掺杂La2O3能提高材料的弯曲强度、硬度、压缩强度、润湿性以及致密度,导致材料的断裂韧性降低。掺杂0.6%La2O3时材料的弯曲强度和硬度较好,Mo/B=0.9时,弯曲强度和硬度为1056.3 MPa和923.5HV;Mo/B=0.8时,弯曲强度和硬度为1150.06 MPa和904.5 HV;Mo/B=0.9时材料的断裂韧性最高,最大值为17.49 MPa·m1/2。研究载荷和温度对掺杂La2O3后材料耐磨性能的影响,在室温下,载荷为700 g、900 g、1100 g时,随着载荷越大,材料表面形成附着颗粒产生润滑作用,Mo/B=0.8,载荷为1100 g,掺杂0.6%La2O3时摩擦系数最小,为0.373;在600℃、700℃、800℃高温下,掺杂La2O3对材料摩擦系数的影响不同,随着温度上升,磨痕表面附着的脱落颗粒受热后能产生润滑作用,从而减小对材料的磨损程度。Mo/B=0.8,800℃下,未掺杂La2O3时材料的摩擦系数最小,为0.333。