热处理对粗晶WC-Co硬质合金力学性能的影响

以WC-8.4Co粗晶硬质合金为研究对象,通过纳米压痕、大载荷维氏硬度测试等分析手段,研究了粗晶硬质合金在热处理过程中粘结相力学性能及合金整体力学性能的变化.结果表明,热处理对粗晶WC-Co硬质合金可通过提高硬质合金粘结相的硬度而使整体硬度得到一定改善,且合金的Palmqvist断裂韧性在热处理之后也有较为明显的改善.     

中国超细和纳米晶WC-Co硬质合金的研究开发概况

概述了我国超细和纳米晶W C-Co硬质合金的研究开发现状。我国在制备超细晶硬质合金100nm左右的纳米级粉末原料(W C,W C-Co复合粉末)的批量化生产技术及烧结过程中抑制W C晶粒长大等关键技术方面已取得重要进展,可批量生产0.4～0.6滋m级超细晶硬质合金。添加新型VC基二元晶粒生长抑制剂可实验室制备W C平均晶粒度70nm的纳米晶硬质合金并获得优异性能。在此基础上,对生产技术的重点方向进行研究开发,推动我国超细晶硬质合金向产业化发展的基础条件已趋于成熟。     

热处理对硬质合金机械性能及微观结构的影响

本研究对四种不同成分的细晶粒硬质合金进行了热处理。应用X射线定量相分析法及微观应力分析注,研究了硬质合金热处理前后粘结相成分与碳化钨晶块大小及微观应力的变化。结果表明,硬质合金热处理能强化粘结相、改善合金组织结构及微观结构,从而使合金的机械性能得到提高。     

粗晶硬质合金硬度和强度影响因素的分析研究

采用变量搜索试验设计方法,研究了合金碳含量、烧结工艺、钴含量、粘结相成分配比、球料比、球磨时间这六个因素及因素间两两交互作用对粗晶硬质合金硬度、横向断裂强度的影响。结果表明:钴含量、球磨时间是影响硬度的主要因素;烧结工艺、球磨工艺和粘结相成分配比是影响合金强度的主要因素。适当提高烧结温度,可得到缺陷更少、粘结相分布更为均匀故强度更高的粗晶硬质合金。     

超细晶WC-Co硬质合金用纳米钴粉的研究现状与展望

粘结剂原料钴粉在制备超细晶WC-Co硬质合金中的作用至关重要.采用超细/纳米级粒度的球形钴粉不仅可以降低合金的烧结致密化温度从而抑制WC晶粒异常长大,同时能够减少球磨混合时间、改善合金中的钴相分布,有助于获得高性能的超细和纳米晶WC-Co硬质合金.总结了近年来超细和纳米晶WC-Co硬质合金用钴粉的国内外研究开发状况,介绍了采用液相沉淀-氢还原法制备球形纳米钴粉的取得的实验成果,指出该法是生产超细和纳米晶WC-Co硬质合金用纳米钴粉的一种行之有效的新工艺路线.     

W-Co-纳米碳管反应烧结制备高度取向硬质合金

研究了微米级钨粉(2μm)和多壁纳米碳管(直径10nm)反应烧结制备硬质合金的过程,制得了硬度高于HRA94的YG8硬质合金,其主要特点是WC晶粒(0001)晶面在垂直压制的方向上形成了高度的取向。对在800～1410℃不同反应温度下烧结的样品,进行了X射线衍射和扫描电镜分析,确定了钨和多壁纳米碳管的反应过程产物、不同晶面的取向程度和在不同温度下的显微组织形貌。研究表明,由于垂直方向的(0001)晶面的择优取向,这个方向上晶粒呈长条状和三角形,晶粒尺寸小于2μm,无明显的晶粒生长,与原料钨粉颗粒尺寸相比较,显示了颗粒尺寸的遗传性。新合金的硬度等力学性能高于传统工艺制备的相同钴成分、相同粘结相平均自由程的硬质合金。     

WC-Co硬质合金最新进展

硬质合金是一种具有独特性能组合的材料,传统硬质合金的硬度与韧性是一对此消彼长矛盾体。随着硬质合金在相关产业应用的不断发展,对其性能的要求越来越高,故开发出同时具有高硬度和高韧性的新型硬质合金显得非常重要。综述了超细及纳米晶粒硬质合金、粗晶硬质合金、板状晶粒增强硬质合金、双相或混合结构硬质合金和功能梯度硬质合金5种在国内外实现了高硬度、高耐磨性与高韧性协调统一的新型硬质合金。由于硬质合金是利用粉末冶金技术制备的金属陶瓷复合材料,所以粉末原料的尺寸、形状以及烧结方式对所得到的产品的性能有非常重要的影响。分析了晶粒大小、微观结构、原料性能等对硬质合金硬度、耐磨性、韧性等宏观力学性能的影响,并对相关的强化机制进行阐述。这些新型硬质合金中,粗晶粒硬质合金常用于要求良好韧性的应用中;梯度微观结构硬质合金可用于定制性能,随着相关技术的发展将进一步开发其应用;虽然目前能制备出纳米粉末,但是烧结出真正的纳米微观结构仍存在问题;关于开发特殊粉末(如纳米粉末结构,板状晶体)和特殊微观结构(如双相硬质合金)都需更进一步的研究。     

钴含量对粗晶硬质合金磨损性能的影响

粗晶WC-Co硬质合金作为新型矿用工具材料,在不同工况条件下的耐磨性能与失效行为对其工业应用具有重要影响。本研究以Si C颗粒为磨料,采用MLD-10型动载磨粒磨损试验机,研究钴含量对WC晶粒度为5μm的粗晶硬质合金冲击磨粒磨损性能的影响。实验结果表明:钴的质量分数在6%~14%范围内增加时,硬质合金的磨损系数K均呈线性增加,耐冲击磨粒磨损性能则呈线性降低。粗晶硬质合金的耐冲击磨粒磨损机制为:表面层的钴粘结相先被Si C颗粒磨损,然后合金的耐磨性主要取决于凸出WC颗粒的失效行为。因此,硬质合金的磨损系数K与WC硬质相的体积含量呈正比。     

无粘结相WC基硬质合金研究进展

无粘结相WC基硬质合金具有传统硬质合金无可比拟的优异耐磨性、抗腐蚀性,极佳的抛光性和抗氧化性,是集陶瓷的硬度和硬质合金的韧性于一身的结合体。但无粘结相WC基硬质合金对碳含量比传统的WC-Co硬质合金更为敏感,同时面临脆性及难于致密化等问题。文章对无粘结相WC基硬质合金国内外近几年取得的一些研究成果进行了综述。     

硬质合金粘结相研究进展

综述了近年来国内外关于硬质合金粘结相的研究进展,分析了Ni粘结相、金属间化合物粘结相及高熵合金粘结相替代Co粘结相的可能性,并展望了硬质合金粘结相的发展前景和今后研究开发的重点。     

国内外硬质合金生产现状及近期发展动向分析

简要分析了国外硬质合金的发展动态以及我国硬质合金行业目前的状况，阐述了开发优质硬质合金材料的必要性。同时，对矿用硬质合金的近期发展动向进行了分析。     

以镍代钴碳化钨基硬质合金的发展

综述了近几年国内外以镍代钴碳化钨基硬质合金的发展概貌。论述了硬质合金以镍代钴的理论根据及意义。通过合金化、合金晶粒细化、添加微量稀土元素等工艺措施,镍可以全部取代钴,其合金性能和钴合金相当,而抗氧化性能优于钴合金     

（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。     

添加剂对硬质合金性能的影响

本文综述了向硬质合金中加入稀土元素、金属和金属碳化物对硬质合金性能的影响。指出添加稀土元素的硬质合金由于性能好,使用范围广,有着很好的发展和应用前景。     

中国硬质合金工业现状及发展趋势

简要总结了中国硬质合金工业所取得的成就及与国外先进水平比较存在的差距,并对国内外硬质合金市场和技术发展趋势进行了分析。     

热处理对钢结硬质合金TLMW50中复式碳化物形态与分布的影响

利用SEM对烧结态和热处理态钢结硬质合金TWLM50微观组织中复式碳化物形态与分布进行研究。结果表明：烧结态钢结硬质合金TLMW50微观组织中主要复式碳化物Fe3W3C、Fe2W2C相形状基本呈现长条状,宽约10—20μm之间,颗粒长度可达10～60μm之间,且复式碳化物的晶粒上还有细小的三角状二次碳化物析出。经过1050℃淬火,250℃回火复式碳化物颗粒的棱角有所钝化,条形颗粒明显减少。二次碳化物析出数量明显减少,大部分二次碳化物溶于或与初生复式碳化物发生反应,形成复式碳化物,且随机分布在初生复式碳化物上。热处理导致钢结硬质合金TWLM50硬度提高到65HRC,耐磨性显著提高。     

我国硬质合金产业市场容量问题剖析

我国硬质合金产业从本世纪80年代起由传统的计划经济向市场经济转化。十多年的发展历程表明．硬质合金产量与钢产量发展密切相关。据此，按我国钢产量发展计划要求对硬质合金产业市场容量进行预测研究。指出从1997年起硬质合金市场开始回升，并将持续到2000年。     

纳米WC-Co复合粉末的制备工艺及其烧结特性

综述了纳米WC－Co复合粉末制备工艺的国内外研究进展，总结了纳米WC－Co硬质合金复合粉末的烧结特性，并对目前国内外的研究现状进行了分析，指出了研究中所存在的问题和研究趋势。     

从硬质合金典型材质发展看中国硬质合金工业的技术进步

中国是世界硬质合金的生产与消耗大国,中国硬质合金工业的技术现状令世人关注.本文从硬质合金典型材质与关键原料制备技术及其微观组织结构与性能特性等方面,展示了近年来中国硬质合金工业的主要技术进展.包括紫钨工艺制备的超细、纳米W粉与WC粉,紫钨工艺与WC-Co纳米复合粉工艺制备的超细晶硬质合金,超粗晶硬质合金以及原位激发自润...