一、项目简介

Ti(C,N)基金属陶瓷不但具有较高的硬度、耐磨性、红硬性、优良的化学稳定性、与金属间极低的摩擦系数，而且还有一定的韧性和强度。如用作刀具，与通常的硬质合金相比，它在以下几个方面有明显的优势：可以允许有较高的切削速度和较大的进刀量，被加工件有较好的表面性能，刀具的耐磨性能更高。这种材料在日本的刀具行业已得到大量运用。我国九五期间也投入大量的人力物力并已研制出一些牌号的Ti(C,N)基金属陶刀具，现正在市场上试用，但反应出的问题是性能不稳定，强韧性偏低，再加上中国机械工业落后，机床的性能差，在较高的转速条件下，震动很大，因而这些牌号的金属陶瓷刀具至今基本上没有得到实际运用。因此，只有在保持其优越性的前提下，进一步提高材料的强韧性，才有可能使其在国内刀具市场上得到运用，并将其应用领域扩展到其它领域。我们在几个国家级及省部级项目的资助下，研制出了一种纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷，同时也研究出了一种低成本的特殊的表面硬化处理方法，使此类材料在保持原有优越性的基础上，其强韧性、表面硬度和耐磨性都得到了明显的提高。

二、性能指标

表面硬度HRA≥93.0，抗弯强度σb≥2200MPa，密度ρ=6.9～7.0g/cm3。

纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷具有非常独特的性能组合。与硬质合金刀具材料相比，其可有效地用于高速切削加工，最佳切削速度可以比硬度相近的硬质合金刀具高3～5倍, 并具有更高的耐磨性能，耐用度是硬质合金的4～6倍，还可以对高硬度的淬火钢等较难加工的材料实行干式切削。

三、应用范围

制作可转位刀片。用于常规材料的高速切削加工，还可以对高硬度的淬火钢等较硬的材料实行干式切削。

硬质合金刀具耐磨性和强韧性难以兼得，且钨、钴资源短缺。而Ti(C,N)基金属陶瓷中不含这些稀有贵重元素，且通过纳米复合和表面硬化处理，使材料具有了较佳的综合性能。此刀具材料可望有较好的市场前景和客观的经济效益。

四、合作方式

技术转让，合作开发。

五、联系方式

南京航空航天大学    孔祥浩    科技开发办公室主任

电话：025-84892757      手机：13851550745       邮箱：std01@nuaa.edu.cn