Введение
1. Аналитический обзор литературы 9
1.1. Выбор материала 9
1.2. Диаграммы состояния Ti-C и Fe-Ti 12
1.3. Термодинамические, теплофизические, химические и электрофизические свойства карбида титана 14
1.4. Механические и технологические свойства карбида титана 17
1.5. Диффузионные процессы в системе Ti-C 19
1.6. Смачиваемость карбида титана металлами и сталями 21
1.7. Формирование структуры при спекании 22
1.8. Концепция функциональных градиентных материалов (ФГМ) 33
1.9. Металлокерамика на основе карбида титана 35
1.10. Области применения 41
2. Материалы и методики исследования 46
2.1. Характеристика исходных материалов 46
2.2. Методы исследования и испытаний 49
2.2.1. Металлографический анализ 49
2.2.2. Рентгеноструктурный анализ 50
2.2.3. Микрорентгеноспектральный анализ 52
2.2.4. Измерение твердости 52
3. Формирование структуры и свойств металлокерамики карбид титана - сталь в зависимости от содержания углерода в карбиде при пропитке и последующей термообработке ... 55
3.1. Структура и свойства после пропитки 55
3.1.1. Исследование металлокерамики TiC0,7 - сталь У8, ТіС0,98 - сталь У8 55
3.1.1.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 55
3.1.1.2. Фазовый состав металлокерамики 56
3.1.1.3. Распределение титана, железа и углерода между компонентами после пропитки 57
3.1.1.4. Твердость композита 58
3.1.2. Исследование металлокерамики ТіС0>7-сталь Р6М5, ТіСо,98-сгаль Р6М5... 58
3.1.2.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 58
3.1.2.2. Фазовый состав металлокерамики 59
3.1.2.3. Распределение титана, железа, легирующих элементов и углерода между компонентами после пропитки 60
3.1.2.4. Твердость композита 61
3.2. Структура и свойства после закалки 61
3.2.1. Исследование металлокерамики ТіС0)7 - сталь У8, ТіСо,98 - сталь У8 62
3.2.1.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 62
3.2.1.2. Фазовый состав и содержание углерода в компонентах металлокерамики 64
3.2.1.3. Твердость композита 65
3.2.2. Исследование металлокерамики ТіСо,7-сталь Р6М5, ТіСо^г-сталь Р6М5 66
3.2.2.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 66
3.2.2.2. Фазовый состав и содержание углерода в компонентах металлокерамики 69
3.2.2.3. Твердость композита 69
3.3. Изменение структуры и свойств при отпуске 70
3.3.1. Исследование металлокерамики TiC0,7 - сталь У8, ТіСо,98 - сталь У8 70
3.3.1.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 70
3.3.1.2. Изменение фазового состава и строения металлической связки металлокерамики 71
3.3.1.3. Твердость композита 73
3.3.2. Исследование металлокерамики ТіС^г-сталь Р6М5, ТіС0>9г-сталь Р6М5 73
3.3.2.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 73
3.3.2.2. Изменение фазового состава и строения металлической связки металлокерамики 74
3.3.2.3. Твердость композита 75
Заключение по главе 3 76
4. «Градиентная» металлокерамика TiC0>98.o,9o-У8 77
4.1. Формирование структуры и свойств при пропитке 77
4.1.1. Размеры и распределение частиц карбида титана по высоте образца 77
4.1.2. Фазовый состав компонентов металлокерамики 77
4.1.3. Распределение твердости по высоте образца 78
4.2. Формирование структуры и свойств при закалке 79
4.2.1. Размеры и распределение частиц карбида титана по высоте образца 79
4.2.2. Фазовый состав компонентов металлокерамики -. 79
4.2.3. Распределение твердости по высоте образца 80
4.3. Изменение структуры и свойств при отпуске 80
4.3.1. Размеры и распределение частиц карбида титана по высоте образца 80
4.3.2. Фазовый состав компонентов металлокерамики 81
4.3.3. Распределение твердости металлокерамики по высоте образца 82
Заключение по главе 4 82
5. Влияние содержания углерода в пропитывающей стали на свойства металлокерамики при пропитке и последующей термообработке 84
5.1. Исследование металлокерамики после пропитки 84
5.1.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 84
5.1.2. Фазовый и химический состав компонентов металлокерамики 86
5.1.3. Микротвердость частиц карбида и металлической связки, твердость композита 90
5.2. Исследование металлокерамики после закалки 92
5.2.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 92
5.2.2. Фазовый и химический состав компонентов металлокерамики 93
5.2.3. Микротвердость частиц карбида и металлической связки, твердость композита 100
5.3. Исследование металлокерамики после отпуска 105
5.3.1. Размеры и распределение частиц карбида титана 105
5.3.2. Фазовый состав компонентов металлокерамики 105
5.3.3. Твердость композита 106
Заключение по главе 5 108
Выводы 109
Список использованных источников 111
Приложение 119
