MoB对金属陶瓷组织和性能的影响6.3 答辩

1、目目 录录材料制备与测试材料制备与测试2实验结果与讨论实验结果与讨论3总结与展望总结与展望4选题的目的及意义选题的目的及意义1概概 述述金属陶瓷以 TiC 和Ti(C,N)为基体的金属陶瓷以氧化物为基的金属陶瓷以硼化物为基的金属陶瓷二元硼化物基金属陶瓷三元硼化物基金属陶瓷三元硼化物基金属陶瓷其它硼化物基金属陶瓷选题的目的、意义和要完成的任务选题的目的、意义和要完成的任务1三元硼化物基金属陶瓷具有高硬度、高熔点、较高导热率和高温稳定性等特点，作为耐磨、耐腐蚀和耐高温材料有着巨大的潜力和广阔的应用前景，已引起了人们极大的关注。但国内研究主要集中在钢基体上制备Mo2FeB2基金属陶瓷覆层材料，对金属

2、陶瓷本身缺乏深入的研究，并且所制备的金属陶瓷与国外同类材料相比，其抗弯强度和硬度还存在一定的差距。因而本实验希望通过改变Mo/B原子比从而使Mo2FeB2基金属陶瓷获得更好的性能。选题的目的选题的目的选题的目的、意义和要完成的任务选题的目的、意义和要完成的任务1 Mo2FeB2基金属陶瓷与Mo2NiB2和WCoB基金属陶瓷相比，Mo2FeB2基金属陶瓷的制备成本较低，并具有优异的综合性能和广泛的应用前景，而且和传统的硬质合金相比，具有以下优点：1)更优异的耐磨性能，有利于提高刀具寿命，并能够降低被切削材料的磨损量；2)避免了W、Co这些战略金属的使用，降低了生产成本；3)与钢的结合性能较好，适

3、合用于制备钢的覆层材料，能够提高钢材料的耐磨和耐腐蚀性能。选题的意义选题的意义 选题的目的、意义和要完成的任务选题的目的、意义和要完成的任务1 本课题是利用真空烧结技术制备Mo2FeB2基金属陶瓷。主要研究 Mo/B 原子比对陶瓷材料显微组织和力学性能的影响。本文力求通过大量有意义的实验最终得到适宜的Mo、B添加量，确定最适宜的 Mo/B 原子比，得到性能优异的Mo2FeB2基金属陶瓷。要完成的任务要完成的任务材料制备与测试材料制备与测试2 成分序号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 实验流程实验流程材料制备与测试材料制备与测试2 干燥干燥 组织组织 与与 性能分析性能分析 烧结烧结 成型成型材料制备与测试材料制备与测试2配配 料料材料制备与测试材料制备与测试2混混料料材料制备与测试材料制备与测试2干干燥燥材料制备与测试材料制备与测试2 成成 型型 材料制备与测试材料制备与测试2烧烧 结结材料制备与测试材料制备与测试2性能测试性能测试Mo/B 原子比对原子比对 Mo2FeB2基金属陶瓷横向断裂强度的基金属陶瓷横向断裂强度的影响影响实验结果与讨论实验结果与讨论3Mo/B原子

5、比对原子比对Mo2FeB2基金属陶瓷硬度的影响基金属陶瓷硬度的影响实验结果与讨论实验结果与讨论3Mo/B 原子比对原子比对 Mo2FeB2基金属陶瓷线收缩率的影响基金属陶瓷线收缩率的影响实验结果与讨论实验结果与讨论3Mo/B 原子比对原子比对 Mo2FeB2基金属陶瓷密度的影响基金属陶瓷密度的影响实验结果与讨论实验结果与讨论3实验结果与讨论实验结果与讨论3Mo/B=0.905Mo/B=0.956Mo/B=0.986Mo/B=1.04 Mo/B 原子比对 Mo2FeB2基金属陶瓷显微组织的影响上图为放大上图为放大100100倍，下图为倍，下图为400400倍倍 Mo2FeB2基金属陶瓷的液相烧结

6、机理基金属陶瓷的液相烧结机理实验结果与讨论实验结果与讨论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) 本文对本文对Mo2FeB2基金属陶瓷的制备工艺、成分、组织和性能等相基金属陶瓷的制备工艺、成分、组织和性能等相互间的关系进行了简单地研究，并分析和探讨了与之相关的基础互间的关系进行了简单地研究，并分析和探讨了与之相关的基础理论问题，得出了以下几点的结论：理论问题

7、，得出了以下几点的结论：（1）Mo2FeB2基金属陶瓷的烧结致密化过程通过固相烧结、基金属陶瓷的烧结致密化过程通过固相烧结、L1液液相烧结、相烧结、L2液相烧结三步完成。在液相烧结三步完成。在1100左右进行烧结时，由于左右进行烧结时，由于Mo2FeB2在在L1液相中的溶解度较低，其晶粒无长大现象。在液相中的溶解度较低，其晶粒无长大现象。在1150以上进行烧结时，由于以上进行烧结时，由于Mo2FeB2在在L2液相中的溶解度较高液相中的溶解度较高，其晶粒会迅速长大。，其晶粒会迅速长大。（2）当）当Mo/B原子比为原子比为0.956时，由于金属陶瓷中残余了较多的时，由于金属陶瓷中残余了较多的Fe2

8、B，导致其致密度和机械性能均较低。随着，导致其致密度和机械性能均较低。随着Mo/B原子比的提高，原子比的提高，Fe2B含量逐渐降低，金属陶瓷的机械性能得到改善。当含量逐渐降低，金属陶瓷的机械性能得到改善。当Mo/B原原子比达到子比达到0.986以上，硬质相晶粒异常长大，导致金属陶瓷的抗以上，硬质相晶粒异常长大，导致金属陶瓷的抗弯强度急剧下降。弯强度急剧下降。总结与展望总结与展望4 目前应用主要存在以下目前应用主要存在以下两个问题两个问题：一是一是由于三元硼化物金属陶瓷主要以钼粉由于三元硼化物金属陶瓷主要以钼粉、硼铁合金粉、以及镍粉、铬粉等为主要原、硼铁合金粉、以及镍粉、铬粉等为主要原料，因此料

9、，因此生产成本高生产成本高；二是二是所制备的三元硼化物金属陶瓷性能的所制备的三元硼化物金属陶瓷性能的可靠性和重现性差可靠性和重现性差。为了研制具有工业应用。为了研制具有工业应用价值的高性能和高可靠性产品，必须进一步价值的高性能和高可靠性产品，必须进一步提高其综合性能，尤其是烧结工艺的可靠性提高其综合性能，尤其是烧结工艺的可靠性。总结与展望总结与展望4致谢致谢 我的本科毕业论文是在刘文俊老师的指导下才得以完成的，我的本科毕业论文是在刘文俊老师的指导下才得以完成的，我衷心感谢刘文俊老师，在每次实验遇到问题时刘老师都会不辞我衷心感谢刘文俊老师，在每次实验遇到问题时刘老师都会不辞辛苦的给我讲解直到我完

10、全理解为止。刘老师严谨的治学态度，辛苦的给我讲解直到我完全理解为止。刘老师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生我受益终生。开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生我受益终生。 同时我还要感谢和我一起完成毕业设计的同学，我们一起探同时我还要感谢和我一起完成毕业设计的同学，我们一起探讨问题，一起帮忙记录实验数据，指出各自的误区，使我的设计讨问题，一起帮忙记录实验数据，指出各自的误区，使我的设计能顺利的进行，在此我深深的感谢你们。能顺利的进行，在此我深深的感谢你们。 此外，我还要感谢这四年来给我们授课的所有老师，感谢三此外，我还要感谢这四年来给我们授课的所有老师，感谢三峡大学给我提供一