碳氮化钛及其复合粉体制备技术

第1章绪论1
1.1刀具材料1
1.1.1刀具材料概述1
1.1.2刀具材料发展趋势3
1.2Ti(C,N)基金属陶瓷4
1.2.1Ti(C,N)的结构及性质4
1.2.2Ti(C,N)基金属陶瓷的组成及分类5
1.2.3Ti(C,N)基金属陶瓷的发展史5
1.2.4Ti(C,N)基金属陶瓷的制备6
1.2.5Ti(C,N)基金属陶瓷的性能6
1.2.6Ti(C,N)基金属陶瓷中氮的引入方式7
1.2.7Ti(C,N)基金属陶瓷的发展趋势7
1.3Ti(C,N)粉体的制备8
1.3.1Ti(C,N)粉体的制备8
1.3.2亚微、超细及纳米Ti(C,N)粉体的制备9
1.3.3Ti(C,N)粉体制备发展趋势14
1.4纳米TiC/TiN粉体的制备14
1.4.1纳米TiC/TiN及其应用14
1.4.2纳米TiC粉体的制备15
1.4.3纳米TiN粉体的制备15
1.4.4纳米TiC/TiN粉体制备发展趋势16
1.5研究背景及内容17
1.5.1研究背景17
1.5.2研究内容18
1.6研究意义19
1.6.1制备微纳粉体，解决原料问题19
1.6.2节约战略资源，开发优势资源19
第2章TiO2碳热(氮化)反应的热力学分析20
2.1引言20
2.2TiO2碳热还原过程中的中间钛氧化物20
2.3TiO2在惰性 (或真空) 气氛下的碳热还原22
2.4TiO2在氮气气氛下的碳热还原23
2.4.1TiO2碳热氮化反应制备TiN的热力学分析23
2.4.2TiO2碳热氮化反应制备Ti(C,N)的热力学分析24
2.5Boudeward气-固反应对TiO2碳热(氮化)反应的影响26
2.5.1惰性(或真空)气氛反应系统26
2.5.2氮气气氛反应系统28
2.6小结32
第3章纳米TiO2碳热反应制备Ti(C,N)粉体34
3.1引言34
3.2实验34
3.2.1原料设备34
3.2.2实验方法35
3.2.3样品表征35
3.3纳米TiO2碳热氮化制备Ti(C,N)粉体35
3.3.1机械混合对原料的影响35
3.3.2纳米TiO2碳热氮化热分析35
3.3.3碳热氮化温度对产物物相和组织的影响36
3.3.4TiO2碳热氮化制备Ti(C,N)相演变分析38
3.3.5TiO2碳热氮化制备Ti(C,N)的反应顺序与反应速率39
3.3.6纳米TiO2碳热氮化制备Ti(C,N)的影响因素41
3.3.7TiO2碳热氮化制备Ti(C,N)的影响因素分析43
3.3.8纳米原料促进TiO2碳热氮化反应的机制45
3.3.9小结45
3.4纳米TiO2碳热还原制备TiC粉体46
3.4.1碳热还原温度对产物物相的影响46
3.4.2碳热还原过程反应动力学分析47
3.4.3碳热还原温度对产物组织的影响48
3.4.4小结50
3.5纳米TiO2碳热氮化制备TiN粉体50
3.5.1碳热氮化温度对产物物相的影响50
3.5.2碳热氮化过程反应动力学分析51
3.5.3小结52
第4章机械激活-碳热反应制备Ti(C,N)粉体53
4.1引言53
4.2实验54
4.2.1原料设备54
4.2.2实验方法54
4.2.3样品表征54
4.3机械激活-碳热氮化制备Ti(C,N)粉体54
4.3.1原料机械激活及表征54
4.3.2机械球磨对TiO2/炭黑原料的影响59
4.3.3机械活化料碳热氮化及表征60
4.3.4机械激活促进TiO2碳热氮化反应的机制71
4.3.5机械活化TiO2/炭黑碳热氮化反应的顺序72
4.3.6球磨工艺对TiO2碳热氮化反应的影响73
4.3.7小结74
4.4机械激活-碳热还原制备TiC粉体75
4.4.1机械活化料碳热还原物相和组织演变75
4.4.2机械激活工艺对碳热还原产物的影响78
4.4.3活化料碳热还原产物提纯及表征82
4.4.4小结83
4.5机械激活-碳热氮化制备TiN粉体83
4.5.1机械活化料碳热氮化物相和组织演变83
4.5.2机械激活工艺对碳热氮化产物的影响86
4.5.3活化料碳热氮化产物提纯及表征90
4.5.4小结90
第5章多重激活-反应热处理制备Ti(C,N)粉体92
5.1引言92
5.2实验93
5.2.1原料设备93
5.2.2实验方法93
5.2.3样品表征93
5.3多重激活-反应热处理制备Ti(C,N)粉体93
5.3.1原料机械球磨及表征93
5.3.2机械球磨对原料粉体的影响97
5.3.3Ti/TiO2相对量对机械球磨激活的影响98
5.3.4机械球磨料热处理及表征99
5.3.5机械球磨促进反应热处理制备Ti(C,N)的机制105
5.3.6机械球磨对反应热处理的影响106
5.3.7反应热处理工艺对最终产物的影响107
5.3.8小结108
5.4多重激活-反应热处理制备TiC粉体109
5.4.1原料机械球磨及表征109
5.4.2机械球磨料热处理及表征111
5.4.3小结115
5.5多重激活-反应热处理制备TiN粉体117
5.5.1原料机械球磨及表征117
5.5.2机械球磨料热处理及表征118
5.5.3小结122
第6章机械反应球磨制备Ti(C,N)-Al2O3复合粉体124
6.1引言124
6.2实验125
6.2.1原料设备125
6.2.2实验方法125
6.2.3样品表征125
6.3机械反应球磨制备Ti(C,N)-Al2O3复合粉体125
6.3.1原料机械反应球磨及表征125
6.3.2机械球磨料热处理及表征129
6.3.3机械球磨制备Ti(C,N)-Al2O3的反应机制135
6.3.4机械球磨对原料粉体的影响136
6.3.5机械球磨时间对热处理产物的影响137
6.3.6热处理对最终产物的影响138
6.3.7小结139
6.4机械反应球磨制备TiC-Al2O3复合粉体140
6.4.1原料机械反应球磨及表征140
6.4.2机械球磨料热处理及表征142
6.4.3小结145
6.5机械反应球磨制备TiN-Al2O3复合粉体146
6.5.1原料机械反应球磨及表征146
6.5.2机械球磨料热处理及表征148
6.5.3小结152
参考文献153