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本论文以制备高强度TiCN-基金属陶瓷为出发点,以放电等离子烧结(SPS)技术为主导,结合纳米增韧的设想,利用添加纳米成分分别制备了不同纳米添加的TiCN基金属陶瓷,其中纳米添加成分分别有,纳米SiC晶须、纳米AlN粉末、纳米Si3N4粉末、纳米ZrC粉末。研究了各纳米添加成分的不同添加量对所制备的TiCN基金属陶瓷的微观结构和力学性能的影响,结果表明:(1)随着纳米SiCw的添加,试样中检测出Ni2Si、WSi2、Ti4WC5三种新相。SiCw的适量添加对TiCN基金属陶瓷起到明显的增强作用。在本实验中,SiCw的最佳添加量为2.5wt.%,此时的材料的抗弯强度和维氏硬度分别达到一个最大值,分别为750MPa和2170HV。通过观察试样的形貌,可发现添加SiCw试样的断裂模式主要是TiCN晶粒的沿晶断裂。(2)随着纳米AlN粉的添加,试样中并未检测出AlN相,试样的抗弯强度、维氏硬度及断裂韧性均先增大后减小,当纳米AlN的最佳添加量为2wt.%,三者均达到一个最大值,分别为835MPa、2210HV10和14.5N/mm3/2。试样的断裂模式并未因纳米AlN的添加发生明显改变,仍为沿晶断裂和穿晶断裂。(3)随着纳米Si3N4粉的添加,试样中检测并未检测到Si3N4相。试样的抗弯强度和维氏硬度均先增大后减小,当纳米Si3N4的最佳添加量为2wt.%,二者均达到一个最大值,分别为1000MPa和1810HV10。试样的断裂模式并未因纳米Si3N4的添加发生明显改变,仍为沿晶断裂和穿晶断裂。(4)随着纳米ZrC粉的添加,可检测ZrV2、NiZr和ZrN的衍射峰,并未检测到ZrC的衍射峰;试样的的抗弯强度和断裂韧性均随着添加量的增加先增大后减小,当纳米ZrC的最佳添加量为2.5wt.%,二者均达到一个较大值,分别为810MPa和14.3N/mm3/2;试样的晶粒也随着添加量的增加先减小后略有增加,且体系的白色无芯环颗粒减少,灰色无芯环颗粒增多。试样的断裂模式并未因纳米ZrC的添加发生明显改变,仍为沿晶断裂和穿晶断裂。