超细晶粒WC—Co硬质合金的剪切模压成型工艺

采用剪切模压新工艺成型,通过真空烧结制备出了超细晶粒ＷＣ－Ｃｏ硬质合金。研究了不同成型剂的特性、成型剂的配比、加入量以及压制力对剪切模压成型的影响。研究结果表明,采用剪切模压成型工艺可获得很高的成型质量,从而制备出具有较好物理力学性能的超细ＷＣ－Ｃｏ硬质合金。     

热处理对超细晶硬质合金性能的影响

通过热处理改变硬质合金钴相组织,是目前提高材料强韧性的研究重点。本文以0.8μm WC-10%Co超细晶硬质合金为研究对象,采用不同的热处理(快冷+回火)工艺制度,制备超细晶硬质合金,并检测合金力学性能和粘结相成分的变化。研究结果表明,合理的热处理工艺可提高合金的断裂韧性,但热处理过程中易引起硬质合金超细晶晶粒长大,导致硬度和抗弯性能降低。     

钴粉粒度对超细硬质合金性能的影响

目前在硬质合金领域,钴粉是硬质合金最佳的粘结剂,钴粉性能对合金性能有一定的影响,但研究钴粉性能对硬质合金性能及结构影响的论文较少。实验选取了从0.78～4.61μm不同粒度级别的钴粉,按YF06合金牌号配料,从压坯压力、压坯中钴粉分布以及合金的物理性能和金相组织结构等方面探讨了钴粉粒度对超细硬质合金性能及结构的影响。结果表明:随着钴粉粒度增粗,压坯的压制压力增大,但钴粉粒度对超细混合料压坯中的整体钴分布影响不明显;粒度1.0～1.5μm钴粉比其他粒度级别的钴粉制备的超细硬质合金的整体物理性能更佳;钴粉粒度对超细硬质合金的组织结构也有一定的影响,大于3μm的粗钴粉容易造成超细合金中出现钴池,钴粉太细有则可能造成钴相分布不均。     

抑制剂对超细硬质合金组织与性能的影响

在总结近年来国内外超细硬质合金中添加抑制剂研究成果的基础上,对硬质合金中添加抑制剂的作用机理、种类、方法以及抑制剂对超细硬质合金组织和性能的影响进行了综述.     

烧结温度对WC-14TiC-8Co超细硬质合金组织和性能的影响

采用粉末冶金法制备了WC-14TiC-8Co超细硬质合金,研究了不同的烧结温度对WC-14TiC-8Co超细硬质合金组织和性能的影响。结果表明,随着烧结温度从1300℃升高到1410℃,合金的晶粒逐渐长大,合金的密度、抗弯强度随温度上升呈现出持续升高的走势,而硬度表现出先升后降的走势;当烧结温度为1380℃、保温时间为40min时,WC-14TiC-8Co超细硬质合金获得了最佳综合性能,其密度、抗弯强度和硬度值分别达到11.49g·cm~(-3)、1482MPa和92.8HRA,合金的组织为WC+(Ti,W)C+γ+少量η相,升温过程中的缺碳现象是η相形成的主要原因。     

WC-Co超细硬质合金微观结构对其性能的影响

介绍硬质合金微观结构对硬度、强度影响的相关研究进展,探讨孔隙率、碳含量、晶粒大小、粘结相以及界面性质等微观结构因素差异引起硬质合金的宏观力学性能的变化,探索高性能超细WC-Co硬质合金的制备技术的研究进展和发展趋势。     

成型剂对超细硬质合金质量控制的影响

本文分别以PEG、石蜡为例,研究了成型剂种类与加入方式对超细硬质合金的质量控制影响。通过对混合料中氧、压制压力以及微观组织分析,表明PEG成型剂的混合料氧含量高于石蜡混合料,且晶粒越细,差距越大;前加方式的成型剂分布均匀性优于不参与球磨的后加方式;PEG比石蜡分布更均匀。因此在增氧稳定且大小可接受的范围内,应尽量采取前加方式,使得成型剂在混合料中分布均匀,保证产品性能稳定。     

用超细WC粉制取高质量WC／Co材料的工艺

确定了能使超细ＷＣ粉末真空烧结成平均粒度０．２μｍ,最小Ａ－型孔隙度且无非连续晶粒长大的高质量ＷＣ／Ｃｏ材料的球磨条件。通过改变球磨过程中固体颗粒加量,球磨时间,分散剂加量和钴粉颗粒度能生产出高质量ＷＣ／Ｃｏ烧结材料。当球磨过程可使钴在整个配制的粉末中均匀分布时,则可获得最佳的显微结构。获得这种分布的最有效的方法是通过使用０．４μｍ的细钴粉并配合以使用非离子分散剂。在不使用分散剂的情况下,球磨时间     

烧结技术有望用于超细WC／Co

在欧洲ＰＭ９９会议上，专家们探讨了细的和超细碳化物的烧结工艺研制和硬质合金性能的研究． Ｇ．Ｇａｓｔｒｉｃｈ博士介绍了Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ和Ｓｔａｒｃｈ公司联合研究的硬质合金的烧结模型，发现收缩和液相生成有强烈联系，目前生产规模从１００ｍｇ到１０００ｋｇ．Ｄ．Ａｇｒａｗａｌ教授介绍了采用微波烧结技术控制超细ＷＣ／Ｃｏ复合压坯的晶粒长大的研究进展．微波烧结技术是很有希望的技术，因为微波的快速加热可使烧结体的晶粒长大减小到最低程度．传统的加热烧结方法，热量是从烧结体外表面传送到内部，而微波加热烧结方…     

碳含量对粗晶硬质合金性能的影响

通过对粗晶合金性能的检测和金相组织的观察,研究了碳含量对粗晶硬质合金性能的影响。结果表明,碳含量对粗晶硬质合金性能有明显的影响;本实验条件下的合金,通过控制较高的碳含量,可得到兼有高硬度和高韧性的粗晶合金。     

碳化钛硬质合金

研究了一种具有高强度的碳钛化硬质合金,合金不含碳化钛金属陶瓷所特有的包覆相,在显微组织中,碳钛化晶粒呈立方体形貌。     

烧结温度对含钽双晶硬质合金组织和性能的影响

同时采用不同粒度WC原料制备WC-TaC-Co硬质合金,并在不同的温度下进行烧结。研究表明:合金主要由两相组成,晶粒大小相间。所测硬度、密度和矫顽磁力随温度升高先升后降,抗弯强度随烧结温度升高而略有升高,但变化不明显。烧结温度为1450℃保温1.5h时,合金的综合性能达到最优,维氏硬度(HV30)为1668.8,抗弯强度为988MPa,密度为14.87g/cm3,矫顽磁力为15.2kA/m,此时Ta元素对WC晶粒的抑制效果最佳,晶粒尺寸达到0.75μm±0.33μm。     

WC碳量对高钴硬质合金性能与硬质相晶粒度的影响

本文通过选用碳含量不同的WC原料配制成4组WC-22%Co高钴硬质合金,采用物理性能检测、光学金相等分析方法,对比研究了不同碳含量WC对WC-22%Co高钴硬质合金烧结后的性能和硬质相粒度的影响。结果表明:在所有方案中,原料WC中碳质量分数为5.97%时,合金抗弯强度最高,达到2 590 MPa,但合金金相组织不均匀,粗大WC晶粒数量较多,WC粒度分布最宽;随着原料WC碳含量的增加,合金金相组织趋于均匀化,粗大晶粒数量逐渐减少且WC晶粒粒径离差系数同步减小,并在WC碳质量分数为6.14%时WC晶粒粒径离差系数出现最小值,为0.475 7。     

铈对硬质合金性能与粘结相结构稳定性的影响

采用动态热模拟技术,研究铈对硬质合金性能与粘结相结构稳定性的影响。发现铈可改善合金性能,其主要作用是抑制粘结相Ｃｏ向六方结构转变,且在长期热循环效应下保持稳定。     

超细硬质合金烧结过程中WC扩散-溶解-析出特征与机理研究

以08型WC与Co制成WC-10%Co试样条,脱蜡后分别于1 200﹑1 250﹑1 300﹑1 350℃进行烧结并分别保温1 h和5 h。采用扫描电镜观察烧结过程中WC晶粒形貌的变化,采用差热分析仪研究WC-10%Co的共晶温度。研究结果表明:WC-10%Co在低于共晶温度的烧结过程中发生了WC晶粒形貌由等轴形向棱边平直的多边形变化,并随着温度升高,晶粒尺寸增大。这表明在固相烧结时超细WC与钴相存在溶解析出过程,改变WC晶粒形貌并使晶粒长大。     

WC粒度分布对WC-Co硬质合金力学性能影响的模拟分析

本文旨在建立基于WC-Co硬质合金真实微观组织的力学性能预测有限元分析方法,进而分析WC颗粒粒度分布对微区变形和力学行为的影响。实验设计和制备了具有Co含量相同,WC晶粒分布均匀和非均匀的两种WC-Co硬质合金,并进行维氏硬度测试和用SEM进行组织观测。通过对合金组织的SEM形貌照片进行WC颗粒边界的重构,建立WC和Co两相真实组织的二维有限元模型。通过有限元模拟对两种合金的弹性模量、泊松比和强度等力学性能进行预测和微观变形机理分析。有限元模拟结果表明均匀合金强度高于非均匀合金,与实验测试的硬度所揭示的规律相吻合。对微观变形机理分析揭示了均匀合金应力分布更均匀是强度较高的主要内在机理,而WC/WC邻接界面的应力集中是弱化力学性能的主要机制。     

球磨时间对粗晶钨钴合金WC晶粒尺寸分布与WC邻接度的影响

本文选取钴含量分别为3％、8％、18％、26％的粗晶硬质合金混合料进行球磨,在球磨时间为15、16、17 h时取出混合料制成四组每组3批硬质合金样品,研究球磨时间对粗晶硬质合金WC晶粒尺寸分布及WC邻接度的影响,结果表明,同组粗晶硬质合金的WC晶粒尺寸分布曲线随着球磨时间的增加逐渐向左偏移,分布曲线的右支变得更陡,WC...     

微量铁对YG8硬质合金硬度、磁性能及孔隙度的影响

以钨粉筛上物制备的碳化钨为研究对象,采用湿磨、压制、真空烧结制备了YG8硬质合金,研究了WC中铁含量分别为0.33%和1.08%时,其加入量对YG8硬质合金矫顽磁力、钴磁、硬度及微观组织的影响规律。研究结果表明:含微量Fe的WC粉末结晶不完整、团聚严重;随着铁含量的增加,硬质合金的密度逐渐下降,而钴磁逐渐增加;随着铁含量的增加,硬质合金的矫顽磁力和硬度先下降再增加;当铁含量增加到一定值时硬质合金的孔隙度开始明显增加。当硬质合金中铁含量控制在0.3%以下时,可烧结出致密化程度高的YG8硬质合金,其孔隙度达到A02B00。     

激光送粉熔覆WC／Co硬质合金的气孔问题

研究了激光送粉熔覆WC Co硬质合金的气孔问题。结果表明 ,激光熔覆WC Co形成气孔的倾向较大 ,细粉熔覆层的气孔率比粗粉高 ,多道叠加的气孔率比单道高。熔覆层组织为未熔化的WC颗粒、鱼骨状枝晶和Co固溶体基体。熔覆层含有WC、Co、FeW3C、Fe2 W ,CW3,Co3O4 等相。激光熔覆WC Co出现气孔的主要原因归结于高温熔池中的氧与碳反应形成CO或CO2 气体。在WC Co中添加一定量的金属还原剂Ti后 ,Ti能还原熔池中的氧化物 ,阻止O与C的化合 ,抑制CO或CO2 气体的生成 ,从而减少气孔率甚至消除气孔。加Ti后 ,熔覆层中的Co3O4 相消失而出现了Ti2 O和Co6 W6 C相。