来源：期刊VIP网 时间：
作者：郑熙凡;姜龙凯;高姣姣;宋金鹏;孟维其;王瑶;
单位：太原理工大学机械工程学院;潍柴动力股份有限公司;太原理工大学航空航天学院;
摘要：以TiC为基体材料，WC和TiN分别为TiC–WC(TW)层和TiC–TiN(TT)层的添加相，采用干压成形法和真空热压烧结技术制备了五种不同层厚比（TW/TT分别为2:1、1:1、1:2、1:3和1:4）的TiC–WC/TiC–TiN层状陶瓷，研究了层厚比对层状陶瓷内部残余应力、微观结构以及力学性能的影响。结果表明，TW层中存在的残余压应力随着TT层厚的增加逐渐增大，TT层中存在的残余拉应力逐渐减小，但两者差值相对稳定。随着TT层厚的增大，TW层的硬度和层状陶瓷的相对密度均缓慢增加，TW层的断裂韧性和层状陶瓷的抗弯强度先增大后减小；而TT层的硬度则随着TT层厚的增加略有减小，断裂韧性却在一直降低。当层厚比为1:3时，层状陶瓷的微观形貌缺陷较少，晶粒大小均匀，结合紧密，获得了最佳的力学性能，其相对密度为(96.47±0.02)%，抗弯强度为(946.01±19.1) MPa；此时，TW层硬度和断裂韧性分别为(16.68±0.17) GPa和(10.19±0.22)MPa·m~(1/2),TT层的硬度和断裂韧性分别为(15.73±0.15) GPa和(7.78±0.26) MPa·m~(1/2)。同时，TT层的平均晶粒尺寸明显小于TW层，裂纹在穿越层交界处时出现裂纹偏转和裂纹桥连，断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂。
关键词：碳化钛层状陶瓷;;层厚比;;残余应力;;力学性能;;微观组织
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52205492,51875388);; 山西省基础研究计划资助项目(202103021223121)
