Co+Ni,TiC+TaC对WC-Co基硬质合金硬度的影响

同时具有高硬度与高韧性特性的硬质合金成为近年来该领域的研究热点。对3种类型截齿制备的7个试件,采用X射线能谱仪和洛氏硬度计分别对其元素含量分布及硬度进行了检测分析。结果表明:所有的试样都是WC-Co基硬质合金;(Co+Ni)可以提高硬质合金的韧性,同时也会降低其硬度;添加剂TaC、TiC可以提高硬质合金的硬度,TaC、TiC对合金硬度的增强作用明显超过Co、Ni的削弱作用。     

真空液相烧结法制备三元硼化物硬质合金覆层材料

采用液相烧结法在钢基体表面制备三元硼化物硬质合金覆层,将三元硼化物硬质合金的优异性能赋予钢基体表面,获得了耐磨抗蚀、界面结合强度高的新型硬质覆层材料。同时确定了硬质合金覆层的化学配比(B、Fe、Mo元素成分的配比)和C、Cr、Ni合金元素的添加量。对硬质合金覆层的洛氏硬度的测量结果表明,覆层的硬度明显高于钢基体的硬度,其中5Cr2Ni0.8C材料试样的硬度最大;对硬质合金覆层以及覆层与钢基体的界面结合处的扫描电镜观察和能谱分析表明,铬加入后部分进入陶瓷硬质相,加强了其硬度,而镍元素只在铁基粘结相中存在,并且覆层与钢基体之间形成了致密的冶金结合。     

影响钢结硬质合金硬度测定结果因素的研究

对目前国内使用较广的几种碳化钨钢结硬质合金在不同状态下测定其洛氏硬度的技术条件进行了试验研究，分析了影响碳化钨钢结硬质合金硬度测度结果准确性的主要因素。     

高速切削钛合金的硬质合金材料低温固相烧结技术研究

由于传统的低温固相烧结技术,没有通过在硬质合金粉体中添加游离碳来消除脱碳相,因此导致制备出的硬质合金刀具材料硬度低。针对这一问题,进行高速车削钛合金的硬质合金刀具材料低温固相烧结技术研究。通过分析硬质合金刀具材料低温固相烧结机理,保证其致密化开始温度总是低于共晶温度;结合硬质合金刀具材料低温固相烧结的脱碳现象,采用尝试法在硬质合金粉体中添加游离碳来消除脱碳相。设计洛氏硬度试验,结果表明,设计的烧结技术制备的硬质合金刀具材料硬度最高可达1870HV3,实验对照组为1654HV3,设计的烧结技术制备的硬质合金刀具材料硬度更高,可以制备出高硬度的高速切削钛合金的硬质合金刀具材料。     

添加纳米Ti(C,N)对粗晶WC-8Co硬质合金微观组织和力学性能的影响

将粒度为0.2μm的Ti(C,N)纳米粉末添加到粗晶WC-8Co硬质合金中，采用低压烧结技术制备了WC-xTi(C,N)-8Co系列硬质合金。利用XRD、SEM和EDS研究了添加纳米Ti(C,N)的硬质合金试样的物相组成和微观组织，并分析和讨论了合金的钴磁、矫顽磁力、洛氏硬度和抗弯强度等性能。结果表明，添加纳米Ti(C,N)烧结后的合金均出现了典型的Ti(C,N)芯-环结构，提高了硬质合金的硬度。然而，微量的Ti(C,N)添加会导致合金的力学性能下降，当添加量达到5%时，合金的综合力学性能最好，但当添加量达到15%以上时，基体出现脱碳相，导致合金的抗弯强度大幅下降。     

粘结相对原位合成TiC钢结硬质合金组织结构和性能的影响

以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、胶体石墨和镍粉等为原料,原位合成了TiC/Cr18Ni8、TiC/Cr19Al3和TiC/Ni40钢结硬质合金,并用扫描电镜、X射线衍射仪和洛氏硬度计、拉力试验机等对不同粘结相所制备的试样进行了组织结构分析和物理力学性能检测.结果表明:钢结硬质合金主要相组成为TiC、Fe-Cr-Ni和Fe-Cr固溶体,TiC晶粒细小,形状较为规则;粘结相对原位反应合成的钢结硬质合金的密度、硬度和所合成的TiC晶粒有较大影响,在相同烧结条件下TiC/Ni40钢结硬质合金的密度和硬度比TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金的高,但TiC/Ni40钢结硬质合金中所合成的TiC晶粒比TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金中合成的TiC晶粒偏聚现象严重.TiC/Ni40钢结硬质合金的硬度为60～70.5HRC,TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金的硬度多在20～50HRC之间.三者的抗弯强度为960～1452MPa.     

阀座用烧结合金、阀座及其制备方法

阀座用烧结合金含有：1％～2％(质量分数，下同)碳，3．5％～4．7％铬，4．5％～6．5％钼，5．2％～7．0％钨，1．5％～3．2％钒，余者为铁和不可避免的杂质。在分布有碳化物的烧结合金构架基体中分散着1％～3％顽火石粒子、15％～25％的维氏硬度为500～900的硬质合金粒子(A)以及5％～15％的维氏硬度为1000或更高的硬质合金粒子(B)(A B：35％或更低)。     

Cr3C2和VC复合抑制剂对超细WC-9%Co硬质合金制备及性能的影响

针对超细晶WC-Co硬质合金的制备,WC晶粒生长抑制剂的运用尤为重要。本研究采用粉末冶金方法制备了超细WC-9%Co硬质合金,研究了Cr₃C₂和VC复合抑制剂对超细WC-9%Co硬质合金制备、微结构及性能的影响。结果表明：随着复合抑制剂中VC的增加,即Cr₃C₂的减少,合金的晶粒尺寸、断裂韧性逐渐降低,矫顽磁力、钴磁逐渐升高,横向断裂强度则先增高后降低;同时,随着VC配比的增加到一定程度合金逐渐出现VC偏析现象。综合来看,WC-9%Co-0.5%Cr₃C₂-0.5%VC超细硬质合金表现出较优的综合物理性能(矫顽磁力38.9 kA/m、钴磁7.82%、密度14.44 cm³/g)、力学性能(洛氏硬度94.0 HRA、维氏硬度2 010 HV30、横向断裂强度4 691 MPa)。     

WC-10Co硬质合金热压工艺与晶粒抑制剂的研究

采用粒度为0 81μm的超细WC粉和粒度为1 35μm的Co粉,通过添加Cr3C2和VC作为晶粒长大抑制剂,采用热压(HP)烧结工艺制备了平均晶粒度小于0 8μm的WC-10Co硬质合金,检测了合金的显微硬度和显微组织。研究结果表明:随着烧结温度和保温时间的增加,WC-10Co硬质合金试样的显微硬度明显升高;添加晶粒长大抑制剂有效地抑制了晶粒的长大,明显提高了WC-10Co硬质合金的显微硬度;其中采用0 8Cr3C2+0 4VC晶粒长大抑制剂的样品显微硬度最高,达到22560MPa(2256kgf/mm2)。根据本实验研究结果,晶粒长大抑制剂对WC-10Co硬质合金作用效果的顺序为:(Cr3C2+VC)>Cr3C2>VC。     

VC、TiC对无粘结相碳化钨基硬质合金摩擦磨损性能影响的研究

对不同VC、TiC含量的无金属粘结相WC基硬质合金的摩擦磨损性能进行研究。实验结果表明,随着VC、TiC含量的升高,硬质合金的平均摩擦系数和磨损率不断下降。VC、TiC摩尔含量均为5%时,磨损率最低,为4.6×10~(-5) mm~3/Nm,较未添加VC、TiC的硬质合金磨损率下降约98%。硬质合金的耐磨性与其硬度成正相关性,无或者低含量VC和TiC的硬质合金硬度较低,其磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主,磨损率较高;高VC和TiC含量的硬质合金硬度较高,其磨损机理以晶粒的拔出和表面开裂为主,磨损率较低。     

（W，Ti，Ta）C复式碳化物对WC-（6％-8％）Co超细硬质合金性能的影响

以WC-6％Co和WC-8％120为研究体系,在1390℃压力烧结下制备不同配比复式碳化物的超细硬质合金。分别采用洛氏硬度检测、抗弯强度检测、钴磁检测、矫顽磁力检测等方法,通过扫描电镜和电子衍射分析,研究了不同量的（W,Ti,Ta）C复式碳化物对超细硬质合金性能的影响。结果表明：WC-6％Co-2％（W,Ti,Ta）C超细硬质合金的矫顽磁力为45．39kA·m^-1,硬度为94．0HRA,抗弯强度为2280MPa;WC-8％Co-2％（w,Ti,Ta）C超细硬质合金的矫顽磁力为37．4kA·m^-1,硬度为93．4HRA,抗弯强度为2670MPa;WC-8％Co-2％（w,Ti,Ta）C-0．5％（Cr3C2/VC）的矫顽磁力为38．2kA·m^-1,硬度为93．6HRA,抗弯强度为2780MPa;它们具有较高的综合性能。     

(Ti,Al)N单层和TiN/(Ti,Al)N多层涂层的物理及力学性能研究

借助EPMA、XRD、SEM、纳米压痕、EDX、RockwellA压痕、强度测试和切削实验研究了采用磁控溅射法在硬质合金基体上沉积的（Ti，AI）N单层和TIN／（Ti，AI）N多层涂层的物理和力学性能。研究结果表明：两种涂层均与基体结合紧密，（Ti，AI）N为面心立方结构；TIN／（Ti，AI）N多层涂层具有更高的硬度、更低的脆性和更好的切削性能。     

超细晶WC-10Co硬质合金制备的主要影响因素

利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及力学性能测试分析,研究了不同粒度的WC和Co原始粉末经不同时间球磨后的微观形貌;并对球磨后的复合粉末添加不同配比的晶粒抑制剂,进行真空热压烧结制备了超细晶硬质合金,考察了不同配比的晶粒抑制剂对超细晶硬质合金组织和力学性能的影响。结果表明,使用原始细颗粒粉末,经较短时间的球磨处理就可以达到较好的细化效果;复合添加VC＋Cr3C2或VC＋TaC晶粒抑制剂对硬质合金晶粒的细化效果明显好于单一添加VC的细化效果;添加Cr3C2后WC晶粒呈近圆形,且硬质合金抗弯强度有明显提高;添加TaC后的WC晶粒呈三角形或四边形,促进了硬质合金的硬度提高。     

硬质合金横向断裂强度不确定度评定

硬质合金横向断裂强度是反应硬质合金质量的主要指标之一。通过剖析硬质合金横向断裂强度试验方法,对测试结果的测量不确定度进行分析评定,从而确定了影响硬质合金横向断裂强度测定结果的主要因素,提高硬质合金检测水平。     

A dual composite of WC-Co

Hardness, fracture toughness, and wear resistance are strongly inter-related properties of cemented tungsten carbide. Higher hardness usually dictates higher wear resistance but at the cost of fracture toughness. A new dual composite of WC-Co, named DC carbide, is reported in this article. The new, hybrid, particulate composite material has higher fracture toughness than conventional WC-Co material at equivalent wear resistance. Moreover, it has higher wear resistance at equivalent fracture toughness when compared to tool steels. The improved properties are achieved by the composite microstructure that maximizes mean free path (MFP) between hard reinforcement particles. The new composite material is also unique in that the reinforcement phase is a composite material in and of itself.     

HVAFWC-Co-Cr涂层的研究和表征以及与电镀硬质铬涂层的对比

新型超音速火焰喷涂系统(HVAF)主要用于生产硬质合金和金属合金涂层。该过程类似于传统的超音速氧焰喷涂(HVOF)工艺,但采用空气代替氧气为助燃剂。因此,超音速火焰喷涂工艺的火焰温度更低(~2300K),从而最大限度地减低了喷涂材料的氧化和热失效。该工艺粒子飞行速度可达1000米/秒。本文对HVAF WC-CoCr涂层进行了研究,采用截面法对涂层显微组织形貌等特性进行了观测和讨论,对涂层的表面质量和相成分进行了分析。此外,还测量了涂层的硬度,通过电化学腐蚀试验表征了涂层的腐蚀行为。最后,将该涂层的检测结果与电镀硬铬涂层进行了比较和分析。     

硬质合金磨削废料中钨的回收利用研究

采用氧化焙烧-常压(高压)碱浸和苏打焙烧-常压水浸工艺,对硬质合金磨削废料中WC的焙烧浸出工艺进行了研究。XRD分析氧化焙砂,发现生成了难以分解破坏其结构的Fe(Al,Cu,Ti,Co)O.xSiO.2yWO3的多组分复杂固溶体物相,即使采用高温高压碱浸工艺,钨的浸出率也只有33%左右。苏打焙烧,增加碳酸钠量,提高焙烧温度,均可提高WO3浸出率(最高可达99.35%),降低其渣中含量(最低可至0.2%)。XRD分析可知,苏打焙烧可以抑制Fe(Al,Cu,Ti,Co)O.xSiO.2yWO3固溶体结构的形成。     

加快技术创新步伐 迎接未来挑战——对我国硬质合金行业未来发展的思考

介绍了技术创新的基本概念 ,分析、说明了重视人才与人才培养、加强横向联合与企业自身的研发技术、加强基础研究对推动企业技术创新的重要性。指出近年来由于我国硬质合金行业发展迅速 ,加入世贸组织后 ,中国将有希望成为硬质合金的国际加工中心。因此 ,我国的硬质合金行业要抓住机遇 ,充分吸收国外的资金和先进的管理方式 ,加快技术创新步伐 ,走高效发展之路。只有这样 ,我国硬质合金行业才能形成不但具有资源优势 ,而且具有技术优势的产业     

纳米硬质合金烧结技术进展

介绍了用于纳米硬质合金烧结的压力烧结、场辅助烧结、微波烧结、二步烧结等新技术，在评价各种烧结方法的基础上，以实验依据充分论证了普通真空烧结在纳米硬质合金制备中的可行性。     

基于黏弹性理论液相共烧结模型的建立及应用研究

目前液相共烧结工艺相容性问题是限制功能梯度材料制备技术的关键问题之一,研究其理论模型具有重要的意义。基于现有液相烧结、液相迁移和固相共烧结模型的分析,提出了以颗粒半径、相对密度和液相体积分数为基本参数的液相共烧结模型,模拟预测了液相共烧结两端异种材料致密化和液相迁移的过程,并通过YG类硬质合金实验加以验证。实验结果表明：共烧结试样界面两端材料的密度及Co含量呈现梯度变化,其梯度分布与计算拟合的变化趋势一致,本研究建立的模型较准确地预测了YG8梯度硬质合金Co含量和密度沿梯度方向的变化规律。