技術分享 | 金屬陶瓷材料粉末冶金技術已在多個領域得到應用

金屬陶瓷材料粉末冶金技術主要包括金屬陶瓷材料粉末冶金技術的超細硬質合金、特殊硬質相硬質合金、梯度功能硬質合金、硬質合金熱處理、涂層硬質合金、新技術和新工藝及新裝備，以及Ti（C，N）基金屬陶瓷等內容。

1 金屬陶瓷材料粉末冶金技術的超細硬質合金

為使整體硬質合金材料同時具有良好的韌性與耐磨性，目前主要進行超細直至納米晶粒硬質合金材料的研究。細化晶粒的主要方法是添加限制晶粒長大的抑制劑，特別是控制小部分WC晶粒的瘋長，它是裂紋源之一。

2 金屬陶瓷材料粉末冶金技術的特殊硬質相硬質合金

金屬陶瓷材料粉末冶金技術的特殊硬質相硬質合金主要包括盤狀硬質相強化硬質合金與雙峰結構硬質合金。盤狀硬質相強化硬質合金是指將普通硬質合金中呈三棱柱體或多棱柱體的WC晶粒的底面（0001）擇優長大，從而轉變為三角板狀。

3 金屬陶瓷材料粉末冶金技術的梯度功能硬質合金

為改善工具的切削性能，將梯度功能材料的功能設計概念引入硬質合金工具材料領域，以實現材料表面區域具有良好的耐磨性，內部具有良好的斷裂韌性，梯度組成層內獲得壓縮殘余應力。盡管涂層硬質合金作為兼具兩種特性的材料，但因需要進行陶瓷涂層的特別工藝，存在著成本居高不下的問題。研究表面，這種新的材料具有比均勻組成的普通金屬涂層高的耐磨性、斷裂韌性和抗熱裂紋性。

4 金屬陶瓷材料粉末冶金技術的硬質合金熱處理

硬質合金熱處理由于使硬質合金制品整個體積內部發生結構與性能的變化，從而可提高合金的整體性能。研究表明，由于熱處理明顯改善了力學性能、耐磨性能和疲勞強度，從而使硬質合金的使用壽命大幅度提高。

5 金屬陶瓷材料粉末冶金技術的涂層硬質合金

金屬陶瓷材料粉末冶金技術的硬質合金制品表面涂覆——涂層技術是近年來發展起來的一項先進技術，是硬質合金領域中具有劃時代意義的重要技術突破。硬質合金制品表面涂層技術的出現為解決硬質合金耐磨性與韌性相互矛盾的問題提供了一條較為有效的途徑。目前，提高涂層效果的研究與研制工作基本上沿著兩個方向進行：一是完善制取耐磨涂層的設備與工藝方法；二是研制涂層的新成分，探索耐磨涂層的新材料。

6 金屬陶瓷材料粉末冶金技術的新技術、新工藝和新裝備

為適應硬質合金提高產品、質量和增加產品品種的需要，在進一步改進與完善硬質合金的生產工藝與裝備同時，也開發出新技術和新工藝及新裝備。如高溫自蔓延合成技術、等離子體制粉技術、流化床制粒技術、注射成形技術及其他新型成形技術、等離子體燒結技術、微波燒結技術、各種新型化學和物理氣相沉積技術及各種強化處理技術等。

7 金屬陶瓷材料粉末冶金技術的Ti（C，N）基金屬陶瓷

金屬陶瓷材料粉末冶金技術的Ti（C，N）基金屬陶瓷是在TiC基金屬陶瓷基礎上發展起來的，使得Ti（C，N）基金屬陶瓷具有優良高溫和耐磨性能、良好的韌性和強度的新型金屬陶瓷。奧地利維也納工業大學Kieffer發現TiN在TiC-Ni系材料中的顯著作用后，才出現了TiC基金屬陶瓷中引入TiN的報道。