TiCN膜层具有较低的内应力,比较高的韧性,具有良好的润滑性,以及高硬度、耐磨损等特性,适用于要求较低的摩擦系数又要求较高硬度的场合。金属陶瓷材料由于TiCN具有比TiN更低的摩擦系数和更高的硬度 , 镀以氮碳化钛的工具更加适合于切割如不锈钢 , 钛合金和镍合金等坚硬材料,比TiN更具耐磨性和高温稳定性。金属陶瓷材料生产厂家将TiCN设置为涂层刀具的主耐磨层,可显著提高刀具的寿命。TiCN膜层适用于需要高速切削、高进给且切削和成型刃口处常受冲击的切割、成型、冲剪工具,但需要注意被镀材的材质及表面状况,如TiCN并不适用于高温场合 , 如不锈钢的干切割。
碳化钽在硬质合金中发挥了重要作用,它通过改善纤维组织和相变动力学而提高合金性能,使合金具有更高的强度,相稳定性和加工变形能力。金属陶瓷材料碳化钽的熔点非常高(4000℃),热力学稳定性好(熔点时△Gf=-154kj/mol)。专业金属陶瓷材料钽能够特别有效地促进成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要为:(1)阻止硬质合金晶粒的长大;(2)与TiC一起形成WC和Co之外的第三弥散相,从而显著增加硬质合金抗热冲击、抗月牙洼磨损及抗氧化的能力,并提高其红硬性。
在含碳化钛(TiG)的硬质合金中加入一定量的碳化钽(TaC),不仅能提高常温时的强度(每增加4~6%的TiC含量,可增加强度12~18%)。专业金属陶瓷材料生产厂家更重要的是能提高硬质合金在1200℃时的抗弯强度,提高刀具和工件材料发生粘结的温度,降低切削过程中硬质合金碳元素向工件材料(钢)扩散的深度,从而降低刀具的扩散磨损,提高刀具耐用度。此外,含TaC的硬质合金的可焊性好,刃磨时不易产生裂纹,提高了硬质合金的使用性能。金属陶瓷材料铣削用硬质合金刀片应含有较多的碳化钽,使刀尖强度高,对断续切削时的冲击和温度变化有较好的适应性。
在配方中引入AlN纳米线,使Ti(C,N)基金属陶瓷在烧结过程中形成一种高温下稳定的化合物(TiAIN)。金属陶瓷材料其具有有效隔绝硬质相中Ti、N、C原子向外扩散的作用,从而有效抑制Ti、N、C原子在粘接相中溶解和析出。专业金属陶瓷材料生产厂家生产厂家降低了氮碳化钛在粘接相中的溶解度,减少氮碳化钛在粘接相中溶解析出再长大导致的N分解,增强氮碳化钛的稳定性,使氮碳化钛晶粒得到细化,提高Ti(C,N)基金属陶瓷的硬度、抗弯强度和断裂韧性。
它是一种在高温环境下具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗氧化的高熔点的材料,与镍铬合金制得的硬质合金颗粒,采用等离子喷涂法,可作为耐高温、耐磨、耐氧化与耐酸涂层,广泛用在飞机发动机和石油化工机械器件上,可大大提高机械的寿命。金属陶瓷材料也常用作硬质合金的晶粒细化剂及其他耐磨、耐腐蚀元件。以Cr3C2为基的金属陶瓷在高温下有极优异的抗氧化性能。用于碳化铬陶瓷。粗粒碳化铬作为熔喷材料在金属及陶瓷表面形成熔喷覆膜,赋予后者以耐磨、耐热、耐蚀等性能,广泛用于飞机发动机及石油化工机械器件上,以大大提高机械寿命。专业金属陶瓷材料生产厂家亦用于喷制半导体膜。
金属陶瓷刀具材料具有高硬度、高强度、优良的高温和耐磨性能、良好的韧性、密度小、红硬性高、高温抗氧化性好等一系列优点。金属陶瓷材料满足汽车、摩托车制造业、模具加工业、轴承加工业、航空航天业、机床业、工程机械、石墨电极、3C电子行业配套等行业市场的需求,并能打破国外企业的市场垄断地位。专业金属陶瓷材料同时,以Ti(C,N)替代战略稀缺资源钴、钨类材料,也有利于国家的战略安全和资源储备。