添加氮化钛钇稳定氧化锆导电性能

梅明亮，王翠凤

（福建信息职业技术学院机电工程系，福州350003）

添加氮化钛钇稳定氧化锆导电性能

梅明亮，王翠凤

（福建信息职业技术学院机电工程系，福州350003）

为了使氧化锆在刀、模具零件的应用上更加广泛，需提高其放电加工特性。在钇稳定氧化锆（YSZ）中添加不同配比的导电氮化钛（TiN）粉末制成复合材料。对烧结坯测试电阻率、借助SEM观察微结构，进行电火花加工实验：以电压、电流及脉冲时间等作为控制参数，测试放电加工材料去除率与表面粗糙度等特性。结果表明：添加TiN在ZrO2基体内形成导电的网状组织，添加量达到30wt%，电阻率降低至3．86× 10－3Ω·cm时，满足电火花加工导电性要求。相同加工条件下，与WC／Co比较，3YSZ／TiN去除率更大，表面粗糙度也相对较大。电流对材料去除率影响较大，随着电流脉冲宽度增大，材料去除率增加，表面粗糙度下降。

导电；陶瓷；电加工；TiN

0 前言

为了解决电路基板、微小电机等冲压件冲裁时粘黏冲头的问题，希望用陶瓷冲头替代金属冲头。钇稳定四方相氧化锆（yttria－stabilized tetragonal polycrystal／Y－TZP）因具有较好的机械性能，如断裂韧性、抗弯强度，被越来越广泛地应用在刀具、模具等产业。但由于陶瓷材料具有硬度高、不导电等特性，致使加工困难。为了提高陶瓷材料的应用范围，在陶瓷材料中增加第二相材料，以提高断裂韧性及导电性，使其可以进行放电加工，拓宽其应用范围［1］。

以往的研究中，有人将金属或化合物添加到氧化锆中，其中金属钛的添加可稳定氧化锆高温相并提升热冲击性能［2－3］；……