稀土Sm2O3對Mo2NiB2基金屬陶瓷微觀組織和力學性能的影響

楊 林，潘應君，柯德慶，徐源源，王 盼

(武漢科技大學材料與冶金學院，湖北 武漢，430081)

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稀土Sm2O3對Mo2NiB2基金屬陶瓷微觀組織和力學性能的影響

楊 林，潘應君，柯德慶，徐源源，王 盼

(武漢科技大學材料與冶金學院，湖北 武漢，430081)

以NiB、Mo、Cr、V、Ni等幾種粉末為基本原料，并以稀土Sm2O3為添加劑，采用真空液相燒結法制備Mo2NiB2基金屬陶瓷。利用 XRD、SEM、EDS、洛氏硬度計和電子萬能試驗機等研究添加Sm2O3對Mo2NiB2基金屬陶瓷微觀組織和力學性能的影響。結果表明，添加0.3%～0.9%的Sm2O3后，金屬陶瓷晶粒明顯細化，組織分布更加均勻，材料的硬度和抗彎強度也得到提高。當Sm2O3添加量為0.6% 時，所得試樣的晶粒最為細小，晶粒尺寸大致在0.8～3.0 μm，材料的力學性能最佳，其硬度和抗彎強度分別達到HRA88.7和1550 MPa。

金屬陶瓷；Mo2NiB2；稀土添加劑；Sm2O3；真空液相燒結；微觀組織；力學性能

硼化物，尤其是過渡金屬硼化物具有高硬度、高熔點和良好的導電性，因此被認為是最有應用潛力的硬質材料。但是二元硼化物存在燒結性差、脆性高、易與金屬反應等缺點，從而又限制了其應用[1]。反應硼化燒結法是由日本學者提出的一種燒結工藝，研究人員采用這種方法成功制備了Mo2NiB2、Mo2FeB2和WCoB等體系的三元硼化物基金屬陶瓷，這些材料具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性以及較高的硬度和導電率[2-5]。相比Mo2FeB2和WCoB基金屬陶瓷，Mo2NiB2基金屬陶瓷不僅力學性能優異，而且對熔融金屬、硫酸腐蝕液、鹽酸腐蝕液等都具有更強的抗腐蝕能力，目前已經在制造銅熱擠壓模具、注射成型模具和熔融Al系壓鑄胎具等方面得到實際應用[6]。……