硬质合金表面覆钴机理及其影响因素

本文综述了硬质合金表面覆钴机理、影响因素及其对合金性能的影响,重点阐述了硬质合金液相迁移力、毛细管力、表面张力和Co相挥发对表面覆钴层的形成的影响,并结合各种合金成分和烧结制度,阐明了影响表面覆钴的主要工艺因素和控制途径。结果表明,表面覆钴层形成于降温过程中某个非常短的时间段,合金成分钴含量高、晶粒度细,并且烧结过程中慢速降温和在脱碳气氛中降温,可以促进表面覆钴层的形成。表面覆钴层可以显著提高WC-Co硬质合金表面韧性和焊接性能。     

稀土元素对硬质合金钴粘结相影响的研究

利用配备能谱仪（EDS）的透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对添加稀土元素前后的YT14硬质合金的钴粘结相进行了研究．结果表明，微量稀土元素加入后，钴粘结相中W、Ti元素的固溶量提高；钴粘结相中f．c．c－Co相的点阵常数和所占的体积分数均较未加稀土的合金增大了．根据实验结果对稀土元素强化硬质合金的机理进行了探讨．     

网状结构硬质合金界面钴相扩散过程研究

网状结构硬质合金是一种具有新型微观组织结构的硬质合金复合材料,而界面钴相梯度控制是网状结构硬质合金研究的关键技术。本文以YG20C作为网状合金的基体、YG6X作为团粒制备网状硬质合金试样,结合SEM、EDS等检测手段,研究烧结温度与保温时间对界面钴相扩散的影响。并通过相图计算、第一性原理等理论计算方法对钴相扩散的过程进行进一步研究证明。结果表明,当烧结温度高于1 340℃时,即使很短的保温时间界面钴相也很容易扩散均匀,当温度低于1 320℃,即使延长保温时间,核壳组织两边的钴相含量没有明显的变化,即界面钴相扩散受到了抑制。实验结果与理论计算相符合。     

测定硬质合金中钴相相组成的X射线衍射法

采用 X射线衍射理论推导出简易计算公式 ,可以快速准确便利地测定硬质合金中钴粘结相的相组成 ,即测量钴相中的两种同素异构体α- Co(fcc)和ε- Co(hcp)的相对含量。以 YG15硬质合金为例 ,测量经 12 0 0℃油淬热处理前后的钴相的相组成 ,发现几乎全部由α- Co组成 (占体积的 96 .3% )     

硬质合金顶锤真空烧结新工艺的探讨

通过对不同烧结工艺生产的硬质合金顶锤进行解剖分析，发现不论哪种烧结工艺生产的顶锤，均存在着从表层至中心部位的成分和性能的不均匀性，只是程度和趋向不同而已，它严重地影响了顶锤的质量。作者分析了产生这种现象的原因，从脱胶和真空烧结两大工序作了大量的试验，最后找到了在真空烧结过程中进行某种技术处理解决了这一难题。试验结果表明该方法对解决成分和性能的不均匀性和提高顶锤的质量是有效的。     

影响WC基硬质合金烧结行为的因素

给出研究课题的两种实例，旨在开发烧结过程中硬质合金结构形成的模拟工具。两课题代表瑞典工业和大学之间的成功合作，并证实需要填补了解控制烧结基础工艺的空白。     

烧结温度对铁镍代钴硬质合金组织和性能的影响

采用传统粉末冶金工艺制备了WC+TiC+Ni+Fe硬质合金,研究了不同烧结温度对铁镍代钴硬质合金显微组织和性能的影响。结果表明:烧结温度为1 400～1 480℃时,合金组织正常,无石墨相和η相产生。试样的密度随烧结温度的上升而逐渐增加。在研究的烧结温度范围内,WC+TiC+Ni+Fe合金的硬度和抗弯强度值都是先升高,再缓慢降低。试验最佳烧结温度为1 440℃,材料的综合力学性能最好,硬度和抗弯强度值达到"双高",其值分别为91.6 HRA和1 720 MPa。并且此时合金的切削性能与传统的WC+TiC+Co合金相当。     

硬质合金表面覆钴状态的研究

研究了化学浸蚀、微量添加剂以及烧结气氛对硬质合金表面覆钴状态的影响。结果表明:采用化学浸蚀方法改善硬质合金表面的覆钴状态在生产中不易控制,而添加微量TaC以及调节烧结气氛能够有效的改善硬质合金的表面覆钴状态。     

微量钴对无金属粘结相WC硬质合金烧结致密化与WC晶粒生长行为的影响

采用Cr3C2、VC掺杂超细WC为原料和无压真空烧结工艺,通过合金微观组织结构的观察与分析,研究了添加质量分数为0.3%的Co对无金属粘结相WC硬质合金烧结致密化与WC晶粒生长行为的影响。结果表明,微量Co的存在加速了WC的烧结致密化过程,与此同时也导致了WC晶粒明显的各向异性非连续晶粒长大。在上述研究基础上,提出了一种无金属粘结相WC硬质合金的低成本制备工艺,探讨了超细硬质合金中WC晶粒生长机制,提出了超细硬质合金的质量改进建议。     

WC—Co硬质合金中钴相的磁性研究

在测定了室温下相应于六方型α-Co 和立方型β-Co 的比饱和磁化强度(4πσ)的基础上,探讨了钨和碳的固溶对钴的4πσ的影响规律;按照 WC-Co 硬质合金中粘结相成分制备了 Co-W-C 固溶体模拟合金,并讨论了成分和结构对其4πσ的影响。指出在测定 WC-Co 硬质合金的4πσ时必须考虑钴相的结构因素。     

微波烧结WC-Co细晶硬质合金的工艺与性能

采用微波烧结新技术研究了ＷＣＣｏ 细晶硬质合金的烧结工艺与性能, 并同常规烧结工艺进行了比较。结果表明： 微波烧结ＷＣＣｏ 细晶硬质合金在１ ３００ ℃的烧结温度下保温１０ ｍｉｎ 时, 可达到９９ ．８ ％ 的相对密度; 烧结温度降低, 烧结时间大幅度缩短, 且制品的显微晶粒尺寸只有常规烧结的一半; 抗弯强度、矫顽磁力、硬度有较大幅度提高     

硬质合金氢气烧结的变形机理及其控制

分析了硬质合金在氢气烧结中产生变形的原因 ,这些原因包括压坯密度不均匀、炉内碳气氛不均匀、炉内温度分布不均匀、压坯的外形特征以及不恰当的装舟方式。采用一些特殊的方法可以控制这些因素的影响 ,甚至利用这些因素来相互制衡 ,从而减小或避免压坯在烧结中的变形。     

硬质合金热处理和钴粘结相转度温度的研究

本研究的目的是试图对不同成分硬质合金的粘结相转变点进行测定,为合理选择热处理工艺制度提供可靠的依据。同时对硬质合金热处理的微观机理做进一步的深入研究。     

真空－气压烧结WC—Co硬质合金的研究

以真空－气压烧结炉为主要手段，研究了ＷＣ—Ｃｏ硬质合金在真空烧结中的行为及气压烧结的作用。结果表明：ＹＧ８牌号的硬质合金的真空烧结起始于约９４０℃，终止于约１４２０℃，其真空烧结机理为相界反应控制的“溶解－淀析”过程。采用气压烧结工艺后，材料各方面性能均有明显改善。     

硬质合金和陶瓷的微波烧结

本文描述了有关碳化物强化氧化物陶瓷和硬质合金等粉末冶金产品的烧结热源即微波辐射的应用。除这些材料的微波烧结外，文中还列举了微波反应烧结实例。结果不仅表明了作为烧结工艺自身主要改进的微波烧结的潜能，而且还展示了提高传统硬质合金质量以及开发新型硬质材料，例如极精细显微结构材料的广阔前景。