钨及钨合金的变形、断裂及强化机制研究综述

综述钨及钨合金变形机制、断裂机制和强化机制方面的国内外研究结果。与其他金属基复合材料相比,钨基复合材 料的研究仅处于初期阶段。研究新型钨基复合材料的变形,损伤及强化,研究金属钨在复合材料中的作用机理,对拓展钨及其合 金的应用领域具有重要意义。     

APT煅烧工艺对WO2.72晶体生长机制的影响

利用工业回转炉,在不同温度和保温时间下煅烧仲钨酸铵(APT)粉末制备WO_2.72粉末。结果表明,在煅烧温度高于800℃时可获得单相WO_2.72粉末。煅烧温度强烈影响WO_2.72晶粒的形貌和尺寸,随温度升高至大约770~800℃,其形貌由细长针状晶粒向短粗棒状晶粒转变。对于细长针状晶粒,随温度升高,其直径微量增大,长度急剧增大,生长机制为单晶晶粒形核,向APT颗粒内部生长,伴随有APT颗粒表面微量的WOx·nH₂O气相沉积,然后还原长大;对于短粗棒状晶粒,随温度升高,结果相反,其生长机制是通过多个晶粒成束形核,共同向APT颗粒内部生长成棒状晶粒。随保温时间延长,WO_2.72棒晶的形貌无明显变化,其直径和长度微量增大。     

钨合金的设计窗口研究进展

综述了钨及钨合金制备、热加工及应用等方面的发展。详细分析了改善和提高钨及钨合金的塑性和再结晶温度的方法及钨的固溶强化和弥散强化,从而提出了钨合金的设计和制备的发展方向。     

粘结相对PCD和PcBN性能的影响

对于影响聚晶金刚石(PCD)和聚晶立方氮化硼(PcBN)性能的研究,多数集中在金刚石和cBN晶粒特征(形貌、尺寸、分布等)和烧结后各界面结合状态等方面,而对于粘结相对其的影响论述较少。文章详细分析讨论了粘结相特性(包括种类、含量、开始粉末粒度、最终晶粒尺寸及分布均匀性等)对PCD和PcBN性能的影响。也讨论分析了高压高温工艺(HPHT)对粘结相在烧结过程中演变的影响。     

高温退火对20vol%ZrCP/W复合材料组织和力学性能的影响

为了改善复合材料的力学性能,对2200℃热压烧结后的20vol%ZrCP/W复合材料进行了高温退火处理,退火工艺为2300℃×60min。结果表明,高温退火后,复合材料几乎达到了完全致密化,W2C相的生成量增多,复合材料中的缺陷减少,ZrC颗粒和W的晶粒尺寸增大。复合材料的弹性模量和维氏硬度变化很小,断裂韧性略有增大,而抗弯强度则急剧下降,这可能与晶粒尺寸增大和杂质元素在晶界的偏聚有关。     

下一代切削工具材料:超硬材料（英文）

以人工合成金刚石及其相关材料与工具的制备研究为主线,基于其应用领域的不断拓展,将超硬材料的发展大致分为六个阶段或以产品种类划分为五大类产品(探索阶段、高温高压合成金刚石和c BN、单晶超硬刀具、PCD和Pc BN复合片、CVD合成金刚石技术、新型超硬材料),并对各发展阶段及相应产品进行了详细的概述。基于对超硬材料自身的性能、高性能被加工材料的发展、及提高切削加工效率和降低成本等3个方面的分析,详细讨论了超硬材料作为下一代切削刀具材料的优点和潜能。同时对超硬切削刀具的制造和应用过程中存在的一些潜在不足进行了探讨,并针对这些不足提出了可能的解决方案。     

下一代切削工具材料：超硬材料

以人工合成金刚石及其相关材料与工具的制备研究为主线,基于其应用领域的不断拓展,将超硬材料的发展大致分为六个阶段或以产品种类划分为五大类产品(探索阶段、高温高压合成金刚石和cBN、单晶超硬刀具、PCD和PcBN复合片、CVD合成金刚石技术、新型超硬材料),并对各发展阶段及相应产品进行了详细的概述。基于对超硬材料自身的性能、高性能被加工材料的发展、及提高切削加工效率和降低成本等3个方面的分析,详细讨论了超硬材料作为下一代切削刀具材料的优点和潜能。同时对超硬切削刀具的制造和应用过程中存在的一些潜在不足进行了探讨,并针对这些不足提出了可能的解决方案     

分解还原法制备超细球形钴粉的过程机理

硬质合金用钴粉的制备主要采用分解还原法,其原料为CoC2O4.2H2O、CoCO3.xH2O或Co3O4等。本文详细分析讨论了3种不同原材料的分解还原过程机理。并根据分解还原机理,利用形核和长大理论讨论和评价3种不同原材料制备所获得的钴粉的品质。指出制备超细球形钴粉的首要条件为采用超细球形原料;其次为从工艺上提高钴颗粒的形核速率,并降低其长大速率。从原材料上讲工艺控制的难易程度为CoC2O4.2H2OCoCO3.xH2OCo3O4。     

30ZrCp／W复合材料的高温压缩变形流变应力行为

在Gleeble-1500D热模拟实验机上对30ZrCp/W复合材料进行高温压缩实验,变形温度和应变速率分别为800℃～1 200℃和10-3 s^-1～1 s^-1,研究其高温压缩变形的流变应力行为.研究表明:随变形温度升高,复合材料的流变应力下降,在10-3s^-1和1200℃下,抗压强度为948.7 MPa.在800℃下发生伪塑性变形,未达到预设变形量,真应力-真应变曲线上表现出的塑性为伪塑性,其是由微裂纹的萌生-钝化引起的.随变形温度升高,复合材料发生动态回复再结晶.随应变速率升高,真应力-真应变曲线形状从“锯齿”型向“平滑”型转变.复合材料对应变速率不敏感,随应变速率升高,复合材料的流变应力略有升高.在800℃和1s^-1下,复合材料的抗压强度为1176.9MPa.用Arrhenius方程描述复合材料在1000℃～1200℃的热变形行为,变形激活能为811.4 kJ/mol.     

W/ZrC复合材料的反应熔渗法制备

采用W/WC多孔预制体中低温熔渗Zr2Cu合金的方法成功制备了W/ZrC复合材料.结果表明:与传统粉末冶金方法相比,制备温度降低了500℃左右.复合材料的组织均匀,致密度较高;抗弯强度和弹性模量分别可达600MPa和360 Gpa:断裂韧性达11.0 Mpa·m1/2,比纯ZrC的断裂韧性提高了4倍.