1. 研究目的与意义（文献综述）

随着现代工业的不断发展，对材料的综合性能提出了越来越高的要求，在很多情况下金属材料己经不能满足工业发展的需求。ti(c,n)基金属陶瓷是一种ti(c,n)陶瓷颗粒相镶嵌在ni/co粘结相中而组成的颗粒增强型复合材料，具有高的高温硬度、优异的抗氧化性、耐磨损性和腐蚀性、良好的热传导性和抗蠕变性能^[1]。ti(c,n)基金属陶瓷相对于wc-co硬质合金，在精加工和半精加工领域，其良好的加工表面、切削和公差控制使其应用更具有优势，而且作为硬质合金的主要生产原料wc、co等属于稀缺战略资源^[2]。ti(c,n)基金属陶瓷作为wc-co硬质合金的替代材料引起了越来越多的研究，其制备技术和综合性能得到了快速的发展和提高，目前主要应用于高速高效切削刀具、耐磨零部件、矿用工具和密封件等领域^[3]。ti(c,n)基金属陶瓷在热作模具和轧辊等方面的应用也是未来的重要研究内容。因此，ti(c,n)基金属陶瓷材料在工程领域的应用将发挥越来越重要的作用。

ti(c,n)基金属陶瓷一般采用粉末冶金方法生产，其强韧性相对较差，且难以制备成尺寸大，形状复杂的结构器件，通常需要与钢等金属连接起来使用^[3]，因此ti(c,n)基金属陶瓷与钢的连接对于拓宽ti(c,n)基金属陶瓷的应用范围具有重要意义。目前，ti(c,n)基金属陶瓷与钢的连接主要采用钎焊^[4]和扩散焊阵^[5]。zhang等人^[6]采用ag-31cu-23zn钎料对tic基金属陶瓷与钢进行钎焊，最大剪切强度达到120.7 mpa，其接头组织从金属陶瓷一侧到钢一侧的依次(cu,ni)固溶体，ag基固溶体和cu基固溶体，(cu,ni)固溶体和(fe,ni)固溶体，在界面处的反应层实现了接头的可靠连接。ye等人^[7]采用ag-cu-zn-ni钎料对ti(c,n)基金属陶瓷与钢进行真空钎焊，在钎焊温度为870℃，保温时间为15min，钎料厚度为0.4 mm的工艺条件下，最大剪切强度达到176.5 mpa。wang等人^[8]采用ni基钎料成功实现了对ti(c,n)基金属陶瓷与17-4ph不锈钢的可靠连接，并研究了钎焊温度和si、b元素对接头强度的影响。jing等人^[9]采用cu基钎料对ti(c,n)基金属陶瓷与低碳钢进行真空钎焊，在钎焊温度为1030℃，保温时间为20min的工艺条件下，最大剪切强度达到301.5mpa。chen等人^[10]采用agcuznni钎料对ti(c,n)基金属陶瓷与3cr13不锈钢进行真空钎焊，在钎焊温度为820℃，保温时间为10min的工艺条件下，最大剪切强度达到154mpa。由此可以看出，国内外关于ti(c,n)基金属陶瓷焊接与不锈钢焊接的研究并不多。

不锈钢具有较好的韧性、强度和耐腐蚀性，与ti(c,n)基金属陶瓷焊接可以拓宽ti(c,n)基金属陶瓷的应用范围。而本课题利用真空钎焊实现两者的连接的重点以及难点在于真空度的控制，合适的焊接温度和适当的保温时间。所以本课题主要解决这三个方面的问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

通过文献调研了解ti(c,n)基金属陶瓷的发展概况，明确ti(c,n)基金属陶瓷的成分^[11-15]及粉末冶金烧结工艺的流程^[16]，并通过具体实验制备性能优良的ti(c,n)基金属陶瓷。参阅文献了解各种用于陶瓷和金属钎焊的钎料，选择适宜的钎料的合适的钎焊工艺^[6-10,17]。将制备好的ti(c,n)基金属陶瓷与不锈钢进行真空钎焊实验，并对钎焊接头微观组织进行分析和测试接头强度。 2.2 研究目标

1. 采用粉末冶金烧结法制备性能优良的ti(c,n)基金属陶瓷。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－6周：确定ti(c,n)基金属陶瓷的成分及烧结工艺并制备ti(c,n)基金属陶瓷。

第7－9周：对ti(c,n)基金属陶瓷和不锈钢进钎真空钎焊实验，分析接头微观组织并测试接头强度。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘宁, 崔昆. ti ( c, n)基金属陶瓷的性能与发展[j]. 合肥工业大学学报,2000,23(1):1-5.

[2]刘涛, 封平. ti(c,n)基金属陶瓷的研究进展[j]. 江苏陶瓷,2005,38(6):20-24.

[3]刘晓峰, 贺跃辉, 黄伯云. t i (c, n)基金属陶瓷的发展现状及趋势[j].粉末冶金技术,2004,22(4):236-240.