1、目前，模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要裝備，但模具工作條件較為惡劣，如冷擠壓時的單位擠壓力可達2000MPa以上，伴隨模具內(nèi)流動的金屬與模具表面的劇烈摩擦以致模具溫度隨之升高，所以常常發(fā)生模具氧化、粘?；蚝负系痊F(xiàn)象，加劇了模具的磨損，并降低了模具壽命。因此，選擇高耐磨性、高硬度的模具材料已經(jīng)成為提高模具壽命的一個重要途徑。本文從提高金屬陶瓷模具材料的綜合力學性能出發(fā)，采用熱壓燒結(jié)方法制備出較高綜合力學性能的Ti(C,N)基納米復合金屬

2、陶瓷模具材料，對材料組分、微觀結(jié)構(gòu)、燒結(jié)工藝及其與材料綜合力學性能之間的關(guān)系進行了研究。分析了Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料的增韌補強機理，并對Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料的摩擦磨損特性進行了研究。
　　 實驗研究了納米ZrO2、微米WC對Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料力學性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響，并對Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料的熱壓燒結(jié)工藝進行了優(yōu)化，最終制備了綜合力學性能較好的Ti(

3、C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料，其抗彎強度為1144MPa、斷裂韌性為8.60MPa·m1/2、硬度為14.57GPa，與Ti(C,N)基金屬陶瓷模具材料相比，雖然硬度降低，但是抗彎強度和斷裂韌性分別提高了16.73％和40.07％。所制備的Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料中，納米ZrO2粉體的添加，細化了Ti(C,N)基金屬陶瓷模具材料的晶粒，與Ti(C,N)基體形成了“晶內(nèi)/晶間混合型”結(jié)構(gòu)，形成了穿晶斷裂/沿晶斷裂混合

4、斷裂模式。此外，在納米ZrO2的相變增韌、裂紋的橋聯(lián)、裂紋的偏轉(zhuǎn)及分支等各種增韌補強機理的協(xié)同作用下Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料的綜合力學性能得到了提高。
　　 對所制備的Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料進行了摩擦磨損性能實驗研究，并借助掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀對磨損試樣表面進行了微觀結(jié)構(gòu)形貌觀察與分析，研究了Ti(C,N)基納米復合金屬陶瓷模具材料的磨損機理，其磨損機理主要為磨粒磨損、氧化磨損和粘著磨損