本立项采用超高重力场燃烧合成改进工艺(离心加速度最高可达2800 g),开展细晶TiB2基自增韧陶瓷刀具材料制备与改性研究。基于陶瓷基复合材料界面设计理念,根据材料热力学与化学反应热力学,建立制备TiB2基陶瓷的材料成分体系与燃烧合成体系数据库。通过对TiB2基陶瓷在超重力场远离平衡态下的凝固行为研究,达到控制TiB2小平面生长与陶瓷细晶组织发育之目的,制备出高致密性TiB2基细晶陶瓷材料。通过陶瓷断裂行为、高温氧化行为、热震疲劳行为与切削磨损特性研究,并通过优化材料成分与工艺进行材料改性,达到材料补强增韧之目的,进而制备出适于对硬度大于HRC52的铁基与非铁基合金进行高速连续切削的低成本、高性能TiB2基陶瓷刀具材料。
英文主题词TiB2;Ceramic tools;Solidification behavior;Densification;Machining performance