碳化鈦硬質(zhì)合金
碳化鈦硬質(zhì)合金，、鎳鉬為粘結(jié)相制成的硬質(zhì)合金。。它具，主要用于各種鋼材的切削加工，也可用作耐磨、耐蝕零件。英文名又稱：TiC-based cemented carbide.
生產(chǎn)歷史
1960年左右，美國
福特公司制成了鎳鉬合金粘結(jié)的
TiC基金屬陶瓷硬質(zhì)合金。在鎳中添加鉬，燒結(jié)時形成Mo2C，并在TiC晶粒上形成不平衡的TiC-Mo2C固溶體，得到一種環(huán)形結(jié)構(gòu)晶粒。這種晶粒外殼鉬含量高、鈦含量低，中間部位缺鉬或低鉬高鈦。由于金屬鎳對TiC-Mo2C相的潤濕性較好，避免了鎳和TiC直接接觸，使合金性能大幅度提高。這一發(fā)現(xiàn)是Tic基硬質(zhì)合金發(fā)展過程中的重要突破。為了擴大TiC基硬質(zhì)合金的應用范圍，致力于研制粗加工用高韌性牌號，日本
東芝公司1971年在TiC%26mdash;Mo(Mo2C)-Ni中添加TiN有明顯效果，使該合金性能大幅度提高。某些國家已研究出許多優(yōu)良牌號，并已系列化，它們生產(chǎn)的TiC基和TiCN基硬質(zhì)合金牌號和性能見表1。其應用范圍已由精加工、半精加工擴大到粗加工，由切削擴大到銑削等苛刻條件下的加工，從切削工具應用擴大到其他工具的應用，從而使這種材料的生產(chǎn)和應用得到了迅速發(fā)展。1989年日本金屬陶瓷硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的產(chǎn)量(按片數(shù)計)已占所有可轉(zhuǎn)位刀片總產(chǎn)量的28.3%，接近于鎢鈷硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的產(chǎn)量。
生產(chǎn)工藝
Tic硬質(zhì)合金生產(chǎn)的工藝方法是將TiC、Ni和Mo(或Mo2C)一起進行濕磨，壓坯通常于真空中在1300～1500℃下進行液相燒結(jié)；也可以采用熔滲法和高溫自蔓延合成法制取。采用熔滲法制取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金時，預先制取TiC多孔燒結(jié)體(骨架)，然后用Ni%26mdash;Mo熔體熔滲骨架，從而形成致密燒結(jié)體；采用高溫自蔓延合成法制取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金時，將鈦粉、炭黑、鉬粉和鎳粉進行配料球磨、干燥和壓團，然后在石墨模內(nèi)進行高溫自蔓延合成反應，并在燃燒波通過之后旋加0.05MN的載荷下保持6～10s。TiCN硬質(zhì)合金實質(zhì)上是Tic硬質(zhì)合金的變種，其制取工藝基本上相同，包括混合料的制備、成形、燒結(jié)或熱壓，混合料制備時，Tic和TiN既可以TiC和TiN混合物的形式加入，亦可以Ti(C，N)固溶體的形式加入。
特點
TiC硬質(zhì)合金和WC-Co硬質(zhì)合金一樣，合金的組織結(jié)構(gòu)和性能在很大程度上取決于%26delta;(Tic)+%26gamma;(Ni)兩相區(qū)的形成，碳含量過高或過低都會生成第3相%26theta;相(游離碳)或%26epsilon;相(TiNi3)，使材料性能明顯降低。這一情況也適應于添加鉬(或Mo2C)的TiC%26mdash;Ni硬質(zhì)合金，隨著Mo2C含量的提高，兩相區(qū)向低碳側(cè)移動，并且，兩相區(qū)的寬度也增大。TiC%26mdash;Mo%26mdash;Ni硬質(zhì)合金的性能，即使在兩相區(qū)范圍內(nèi)也受到鎳含量、Mo2C含量、碳化物量和%26gamma;相成分(合金碳含量)、碳化物粒度、結(jié)構(gòu)缺陷及其尺寸的影響。TiC硬質(zhì)合金的密度是一項極為敏感的性能，密度稍許降低，能使合金性能明顯下降。在TiC%26mdash;Mo%26mdash;Ni合金中，當鉬含量一定時，隨鎳含量增加合金抗彎強度升高、硬度下降；當鎳含量一定時，合金抗彎強度和硬度隨鉬含量增加而提高，當鉬含量增加到一定范圍后，合金的強度和硬度則隨鉬含量增加而降低。當合金的碳含量為理論含量的94%～96%時，合金具有最高的強度和硬度值。
