复式锆及钛的碳氮化物的合成.pdf

Apr．2007 REFRAC：rORIESLIME ·50· Vd．32No．2 复式锆及钛的碳氮化物的合成 摘 要：研究了利用氧化物合成复式钛一钨的碳氮化物及锆一钨的碳氮化物的机理和规律性，并绘制出ZrC-ZrN- WC系及TiC-TiN—WC系相图。 关键词：碳氮化物；钨；锆；合成 文献标识码：A 中图分类号：TQi75．714 复式碳氮化物可以用作制造各种不同用途的 化钛和氮化锆中溶解的数据几乎无报道。 工程陶瓷的原料，其中包括工具陶瓷。碳氮化物 居于碳化物和氮化物的中间位置，它拥有较高的 难熔性、硬度和热导率。碳氮化物对金属熔体的 润湿角不同于氮化物，其范围较广。由于氮的存 在。在很大程度上降低了摩擦系数和对被处理金 属的附着性。从而可提高陶瓷切削工具的使用寿 命。 C N 复式立方晶系碳氮化物的预先合成可阻止扩 散性气孔率的出现(即所谓的富兰克尔一吉尔肯达 尔效应)。但是尚未能确定碳氮化物的相形成的规 W 律性和最佳化工艺流程。 图1 首先研究了ZrC—ZrN—WC系及TiC—TiN—we TiN(ZrN)JⅣC-1n啊系的剖面图 系复式碳氮化物的合成机理O 对于化学计量的碳氮化物来说，可能存在的． 采用顿湟茨化学试剂厂生产的牌号纯的TiC 一般化学式为(Ti(zr)，jWx)(C。一yNy)的复式 碳氮化物的组成的范围可展示为Ti(Zr)一W—C—N 四元系剖面(见图1)，在角落内存在WE和WN宜的，因为其细分散性可显著地延缓反应速度。 为了活化扩散过程，’将粉料粉碎至其细分散性的． (六方晶系)、TiC(Z芘)和TiN(ZrN)(立方晶 系)。在温度高于6000C时氮化钨发生分饵，因而 内在乙醇中混合3h，在真空中排出乙醇，用取得 使组成的选择受到限制，所以只能由TiC(ZrE)、 TiN(圳)及：we的混合物来合成碳氮化物。图1 中的斜线系为在无WN参与的条件下由碳化物和 氮气中(压力为1．2大气压)进行合成，并在止 氮化物进行合成复式立方晶系碳氮化物的成分区 火温度下保温1h。合成产物的物相分析系利用带 域的假定界线。因此，立方晶系区域的图像应当 进行的。为了控制所制取试样的化学计量，对同 集中反映在TiC(Z托)一TiN(ZrN)一WC系的简单 的吉布斯浓度三角区内。 质的复式立方晶系碳氮化物进行了选择性化学分 众所周知。在TiC—TiN系、ZrE—ZrN系和析，分析其中的碳和氮的含量。 TiC—ZrE系、TiN—ZrN系中相互溶解未受限制。 1 ZrC—ZrN—WC系统 在一些研究工作中引用了关于WC和TiC之 间相互溶解的数据。在另一种著作中列举了关于 于1700。C烧成后试样的相组成见图2。 we和Z尤之间相互溶解的数据。关于We在氮 万方数据 2∞7年4月 第32卷第2期 耐火与石灰 ·51· 说，记录了同质的碳氮化错的生成，与以前报道 的数据是完全一致的。ZrE—ZrN—WC三元系混合 物在合成之后。则记录了两个相：复式碳氮化物