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第1章 绪论 1

1.1刀具材料 1

1.1.1刀具材料概述 1

1.1.2刀具材料发展趋势 3

1.2 Ti（C，N）基金属陶瓷 4

1.2.1 Ti（C，N）的结构及性质 4

1.2.2 Ti（C，N）基金属陶瓷的组成及分类 5

1.2.3 Ti（C，N）基金属陶瓷的发展史 5

1.2.4 Ti（C，N）基金属陶瓷的制备 6

1.2.5 Ti（C，N）基金属陶瓷的性能 6

1.2.6 Ti（C，N）基金属陶瓷中氮的引入方式 7

1.2.7 Ti（C，N）基金属陶瓷的发展趋势 7

1.3 Ti（C，N）粉体的制备 8

1.3.1 Ti（C，N）粉体的制备 8

1.3.2亚微、超细及纳米Ti（C， N）粉体的制备 9

1.3.3 Ti（C，N）粉体制备发展趋势 14

1.4纳米TiC／TiN粉体的制备 14

1.4.1纳米TiC／TiN及其应用 14

1.4.2纳米TiC粉体的制备 15

1.4.3纳米TiN粉体的制备 15

1.4.4纳米TiC／TiN粉体制备发展趋势 16

1.5研究背景及内容 17

1.5.1 研究背景 17

1.5.2研究内容 18

1.6研究意义 19

1.6.1制备微纳粉体，解决原料问题 19

1.6.2节约战略资源，开发优势资源 19

第2章TiO2碳热（氮化）反应的热力学分析 20

2.1引言 20

2.2 TiO2碳热还原过程中的中间钛氧化物 20

2.3 TiO2在惰性（或真空）气氛下的碳热还原 22

2.4 TiO2在氮气气氛下的碳热还原 23

2.4.1 TiO2碳热氮化反应制备TiN的热力学分析 23

2.4.2 TiO2碳热氮化反应制备Ti（C，N）的热力学分析 24

2.5 Boudeward气-固反应对TiO2碳热（氮化）反应的影响 26

2.5.1惰性（或真空）气氛反应系统 26

2.5.2氮气气氛反应系统 28

2.6小结 32

第3章 纳米Ti02碳热反应制备Ti（C， N） 粉体 34

3.1引言 34

3.2实验 34

3.2.1原料设备 34

3.2.2实验方法 35

3.2.3样品表征 35

3.3纳米TiO2碳热氮化制备Ti（C，N ）粉体 35

3.3.1机械混合对原料的影响 35

3.3.2纳米TiO2碳热氮化热分析 35

3.3.3碳热氮化温度对产物物相和组织的影响 36

3.3.4 TiO2碳热氮化制备Ti（C， N）相演变分析 38

3.3.5 TiO2碳热氮化制备Ti（C，N）的反应顺序与反应速率 39

3.3.6纳米TiO2碳热氮化制备Ti（C， N）的影响因素 41

3.3.7 TiO2碳热氮化制备Ti（C，N）的影响因素分析 43

3.3.8纳米原料促进TiO2碳热氮化反应的机制 45

3.3.9小结 45

3.4纳米TiO2碳热还原制备TiC粉体 46

3.4.1碳热还原温度对产物物相的影响 46

3.4.2碳热还原过程反应动力学分析 47

3.4.3碳热还原温度对产物组织的影响 48

3.4.4小结 50

3.5纳米TiO2碳热氮化制备TiN粉体 50

3.5.1碳热氮化温度对产物物相的影响 50

3.5.2碳热氮化过程反应动力学分析 51

3.5.3小结 52

第4章 机械激活-碳热反应制备Ti（C，N ）粉体 53

4.1引言 53

4.2实验 54

4.2.1原料设备 54

4.2.2实验方法 54

4.2.3样品表征 54

4.3机械激活-碳热氮化制备Ti（C， N）粉体 54

4.3.1原料机械激活及表征 54

4.3.2机械球磨对TiO2／炭黑原料的影响 59

4.3.3机械活化料碳热氮化及表征 60

4.3.4机械激活促进TiO2碳热氮化反应的机制 71

4.3.5机械活化TiO2／炭黑碳热氮化反应的顺序 72

4.3.6球磨工艺对TiO2碳热氮化反应的影响 73

4.3.7小结 74

4.4机械激活-碳热还原制备TiC粉体 75

4.4.1机械活化料碳热还原物相和组织演变 75

4.4.2机械激活工艺对碳热还原产物的影响 78

4.4.3活化料碳热还原产物提纯及表征 82

4.4.4小结 83

4.5机械激活-碳热氮化制备TiN粉体 83

4.5.1机械活化料碳热氮化物相和组织演变 83

4.5.2机械激活工艺对碳热氮化产物的影响 86

4.5.3活化料碳热氮化产物提纯及表征 90

4.5.4小结 90

第5章 多重激活-反应热处理制备Ti （C，N）粉体 92

5.1引言 92

5.2实验 93

5.2.1原料设备 93

5.2.2实验方法 93

5.2.3样品表征 93

5.3多重激活-反应热处理制备Ti（C，N）粉体 93

5.3.1原料机械球磨及表征 93

5.3.2机械球磨对原料粉体的影响 97

5.3.3 Ti／TiO2相对量对机械球磨激活的影响 98

5.3.4机械球磨料热处理及表征 99

5.3.5机械球磨促进反应热处理制备Ti（C，N）的机制 105

5.3.6机械球磨对反应热处理的影响 106

5.3.7反应热处理工艺对最终产物的影响 107

5.3.8小结 108

5.4多重激活-反应热处理制备TiC粉体 109

5.4.1原料机械球磨及表征 109

5.4.2机械球磨料热处理及表征 111

5.4.3小结 115

5.5多重激活-反应热处理制备TiN粉体 117

5.5.1原料机械球磨及表征 117

5.5.2机械球磨料热处理及表征 118

5.5.3小结 122

第6章 机械反应球磨制备Ti（C，N）-Al203复合粉体 124

6.1引言 124

6.2实验 125

6.2.1原料设备 125

6.2.2实验方法 125

6.2.3样品表征 125

6.3机械反应球磨制备Ti（C， N）-Al2 O3复合粉体 125

6.3.1原料机械反应球磨及表征 125

6.3.2机械球磨料热处理及表征 129

6.3.3机械球磨制备Ti （ C， N ） -Al2 O3的反应机制 135

6.3.4机械球磨对原料粉体的影响 136

6.3.5机械球磨时间对热处理产物的影响 137

6.3.6热处理对最终产物的影响 138

6.3.7小结 139

6.4机械反应球磨制备TiC-Al2O3复合粉体 140

6.4.1原料机械反应球磨及表征 140

6.4.2机械球磨料热处理及表征 142

6.4.3小结 145

6.5机械反应球磨制备TiN-Al2 O3复合粉体 146

6.5.1原料机械反应球磨及表征 146

6.5.2机械球磨料热处理及表征 148

6.5.3小结 152

参考文献 153

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