Ti(C,N) — 1400-1800 6-8 450 9。0×10-5 10 —

Ti(C,N)基金属陶瓷的基础元素是TiN和TiC，他们都属于面心立方结构，并且可以按照Hume-Rothery法则形成Ti(Cl-x,Nx)(0<X<1)连续固溶体[11]。通过表1-2的对比可以得出，TiC的硬度比TiN的要高，热导率和电导率相对较小。因此，Ti(Cl-x,Nx)基金属陶瓷随着碳含量的增高，硬度会提高，热导率和电导率会相应地减小[12]。

本课题中使用的Ti(C,N)-Al2O3陶瓷基复合材料主要是由Ti(C,N)陶瓷和少量的Al2O3陶瓷硬质相以及钼(Mo)、镍(Ni)、铬(Co)、Mo2C等粘结相组成[13]。Ti(C,N)-Al2O3具有很好的高温强度、化学稳定性、耐磨性和抗氧化性，是一种优良的高温陶瓷材料和

刀具材料。但是由于他本身的脆性很大，焊接过程中，在临近的界面区域容易引发高梯度的应力影响区，对焊接接头造成应力损伤。

3Ti(C,N)陶瓷的发展及应用

Ti(C,N)基金属陶瓷是在1931年问世[14],上市于1971年[15]。但直到1968~1970年间，奥地利维也纳大学的Kieffer等人才对其开展了系统性的研究。Ti(C,N)基陶瓷复合材料的发展大概可划分为三个阶段：第二次世界大战期间，德国发现可以用Ni粘结TiC基金属陶瓷，制成了TiC-Ni基金属陶瓷。正是因为这个发现，Ti(C,N)基金属陶瓷才开始被重视，并逐渐对它进行了研究。这种陶瓷具有优良的高温性能，适合用于切削加工。

但是由于在烧结的时候TiC会聚集长大，而且粘结相Ni在硬纸相TiC表面的润湿性不太好，导致TiC-Ni基金属陶瓷太脆，韧性不够好，一定程度上限制了它的应用；第二阶段是上世纪60年代，美国福特汽车公司的Humenik等人发现，把Mo添加到用Ni作为粘结相的TiC基金属陶瓷中后[16]，粘结相Ni在硬纸相TiC表面润湿性得到了明显的改善，其润湿角从70°减小到0°，材料的韧性也得到了显著的提高，这一发现也是Ti(C,N)基金属陶瓷研发史上一个重大的突破；第三个阶段是开始在合金中引入氮化物，不仅控制了环相形的厚度，也逐渐细化了硬质相晶粒，将单一硬质相改为复合硬质相，并且添加Ni、Co等元素改善粘结相，使得强度被大大的被提高。

1973年，美国的Rudy博士通过实验，发现(Ti,Mo)(C,N)-Ni-Mo系金属陶瓷作为刀具切削钢材时，显示出了很好的强韧性、耐磨性，以及抗塑性变形能力。20世纪80年代后，Ti(C,N)基金属陶瓷开始急速发展，许多企业看准商机，不断的推出陶瓷系列的刀具[17]，尤其是日本对于陶瓷系列刀具一直格外的重视。到1990年，刀具材料市场份额的30％都是Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料[18]，可见其发展之迅速。