Page 49 - 机械工程材料2024年第十一期

陈宇聪，等：铬添加量对Ti（C，N）基金属陶瓷组织和性能的影响

图 5 添加不同含量铬金属陶瓷的弯曲断口的 SEM 形貌
Fig. 5 SEM morphology of bending fracture of cermets with different content of Cr
导致其高温抗氧化性能较差；添加5.0%铬金属陶瓷

的氧化膜表面平整光滑，结构和组织致密，能有效
阻碍氧原子向基体扩散。当黏结相中存在铬时，铬
能迅速形成致密程度很高的钝化膜修补孔隙，并有
效减少内应力的产生 ［22］ ，因此添加铬后金属陶瓷表
现出较好的抗氧化性能。由图8还可见，氧化60 h
后，添加5.0%铬金属陶瓷表面钛元素与镍元素相交
图 6 添加不同含量铬金属陶瓷的单位面积氧化质量增加量 区域的氧化较为剧烈。这是因为NiO为立方晶系，
随氧化时间的变化曲线 TiO 2 为四方晶系，二者晶体结构不同，物理性质差
Fig. 6 Curves of oxidation mass increase per unit area vs oxidation 异较大，随着氧化的进行，两相之间易产生裂纹，这
time of cermets with different content of Cr
使得氧原子能轻易透过缝隙进入基体内部加剧氧化
成速率变慢，因此NiO衍射峰强度降低。 进程。但在NiCr 2 O 4 、NiTiO 3 、CrMoO 4 的共同作用下，
由图8可以看出：氧化60 h后，未添加铬金属陶 添加5.0%铬金属陶瓷表面氧化程度较未添加铬金
瓷表面结构较为疏松，氧原子易于向基体内部扩散， 属陶瓷低。

图 7 添加 0， 5.0wt% 铬金属陶瓷氧化不同时间后的 XRD 谱
Fig. 7 XRD patterns of cermets with 0 (a) and 5.0wt% (b) Cr after oxidation for different times

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