添加Y_2O_3对TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的制备与冲蚀磨损性能的影响

采用铝热还原氮化法原位制备了TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料,探讨了Y_2O_3添加量对TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的物相组成、微观结构和固体粒子冲蚀磨损性能的影响。结果表明:添加Y_2O_3能够显著提高TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的抗折强度。Y_2O_3在高温下形成Y-Si-Al-TiO-N低共融相,起到弥合气孔及愈合裂纹的作用,促进了复相材料的烧结致密。Y_2O_3添加量5%时,材料在室温和1400℃下的冲蚀磨损性能最好,体积冲蚀磨损率最小分别为1.99和0.65 mm~3·g~(-1)。添加Y_2O_3后形成的Y-Si-Al-Ti-O-N玻璃相1400℃下发生软化并产生塑性,减弱了材料受到的磨削和切削作用,提高了TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的冲蚀磨损性能。