微波烧结硬质合金工艺的升温速度分析

研究WC-11.5Co硬质合金的微波烧结工艺以及升温速度对合金致密度、显微组织、硬度(HRA)的影响.结果表明,微波烧结能够快速制备高致密度、高硬度的硬质合金;在10.4～61.9 ℃/min范围内,升温速度对合金组织和性能未产生明显影响,硬度(HRA)在88.5～89.5之间,高于常规烧结的87.6和牌号为YG11C产品的硬度指标.     

烧结温度对电场烧结NdFeB合金显微结构的影响

对NdFeB合金以2000℃/s的预设升温速度在900～1100℃的温度范围内分别进行8min的电场烧结,并对烧结体的显微结构进行了研究。研究发现,随着烧结温度的升高,NdFeB合金烧结坯体的致密性逐渐提高。当烧结温度升至1050℃时,富Nd相细小、弥散、分布均匀,并显示出比传统方法烧结磁体更为优良的显微结构。随着烧结温度的继续上升,富Nd相出现明显的聚集,烧结体中逐渐出现粗大的枝晶状α-Fe。结果表明,当NdFeB合金以2000℃/s的预设升温速度进行电场烧结时,其最佳烧结温度为1050℃,此时烧结体的磁能积为249kJ/m3。     

电场作用下预设升温速度对Fe-V-C系燃烧合成的影响

采用Gleeble热模拟机研究了预设升温速度对Fe-V-C体系在电场作甩下燃烧合成的影响。用X射线衍射仪（XRD）以及扫描电镜（SEM）等研究了试样在不同预设升温速度下的相结构和显微组织。结果表明：在电场作用下，该体系的反应起始温度较低。预设升温速度对体系的影响呈阶段变化，当预设升温速度为600℃／s-1000℃／s时，合成过程以及合成产物的变化不大：当预设升温速度升至1400℃／s时，体系的点火温度降低、点火延迟时间缩短，合成产物颗粒变小，硬度提高。     

硬质合金的真空烧结与渗碳反应

研究了WC－6％Co硬质合金在100Pa真空下烧结时的致密化和渗碳反应。结果发现，1200℃温度就出现明显收缩，而在1270℃至1320℃时出现渗碳反应，利用此渗联作用能显著提高缺碳含金的强度或韧性。     

电场作用下NdFeB合金的烧结特性研究

对NdFeB合金的电场烧结特性进行了研究。研究发现,电场烧结是一种烧结温度低、烧结时间短、晶粒细小的一种新的烧结方法,该方法能精确地控制压坯的烧结温度和烧结过程,可靠性好,精准度高。与传统烧结法相比,电场烧结磁体中的富Nd相更细小、更弥散,分布更均匀,磁体中的线状缺陷也较少,磁体的显微结构更为理想。虽然烧结体的密度相对较低,但仍具有较优良的磁性能。     

升温速度对电场烧结硬质合金的影响

采用Gleeble-3500D热模拟机研究预设升温速度对WC-Co体系在电场作用下烧结过程的影响.研究了试样在烧结过程中的升温特点和收缩特性,结合对产物的X射线衍射分析(XRD)以及扫描电镜(SEM)等的分析.结果表明,在较高的升温速度下,电场作用可降低体系的共晶反应温度(750 ℃);烧结过程中出现了不平衡反应,生成了CO3W3C,CO6W6C的中间相,随着升温速度的升高,中间相逐渐转变和分解;此外,预设升温速度的高低影响了体系液相量的多少和分布,以50 ℃/s的升温速度升温,液相产生适中且分布较均匀;反应产物WC颗粒的平均尺寸随着升温速度的增加,发生了不同程度得减小,但均远远小于传统真空烧结后颗粒的平均尺寸.     

电场作用下预设烧结温度对WC-Co体系烧结的影响

采用G1eeble热模拟机,在电场作用下制备了WC/Co系硬质合金,针对预设烧结温度对该体系烧结产物的影响进行了探讨,并对该体系烧结过程的温度场和合成产物进行了分析。结果表明,电场作用可降低体系的液相形成温度(750℃),这远低于传统烧结时液相的形成温度(1350℃)。由于电场烧结的时间短,有效地抑制了WC晶粒的聚集长大。在烧结过程中出现了Co3W3C和Co6W6C中间相。随着烧结温度的升高,烧结产物颗粒呈现长大的趋势,当烧结温度达到1000℃时,WC的平均颗粒尺寸约为1.5μm,但仍远小于传统烧结的颗粒尺寸。     

纳米晶粉末的烧结

用于新型应用领域内的纳米晶材料需要研究经济有效的固结方法以获得工程元件。纳米颗粒的完全团结是原始粉末特征，烧结中诸如压力，温度和时间等工艺条件以及诸如孔隙消除和晶粒长大等显微结构的变化之间达到某种微妙的平衡，本文综述纳米粉致密化结果，并讨论固结方法，这些方法的用纳米粉末工业化生产零部件提供了商业潜能。     

微波烧结WC-Co硬质合金致密化与晶粒生长

分别采用微波烧结和常规烧结制备WC-8Co硬质合金,通过1 000~1 400℃温度范围烧结以及1 400℃保温0~240 min的微波和常规烧结实验,测量各样品的收缩率、密度和晶粒尺寸,分析其致密化行为和晶粒生长,研究烧结温度和保温时间对合金致密化和晶粒生长的影响。结果表明,与常规烧结比较,微波烧结促进YG8硬质合金的致密化,且获得的合金组织均匀,晶粒细小。另外,保温时间对微波烧结YG8硬质合金的晶粒生长几乎没有影响。     

WC-Co硬质合金烧结过程渗硼机理

用高温X射线衍射装置通过由室温到 130 0℃连续升温过程中XRD分析探讨了WC 2 0Co硬质合金真空烧结过程渗硼的机理。结果表明 ,在真空烧结升温期间 ,WC Co合金压坯表面上预置的供硼剂B4C在 85 0℃以上分解出活性硼原子 ;除在压坯表面形成含硼化合物外 ,还向压坯内钴相中扩散固溶并形成不均匀分布的羽毛状W2 Co2 1 B6 化合物 ,渗硼层厚达 2 2mm ,WC Co硬质合金真空烧结过程有效渗硼的温度范围为 85 0～ 10 0 0℃     

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。     

硬质合金涂层刀片的金相检测

使用磨光-镶嵌-抛光的方法制备出硬质合金涂层刀片金相检测试样。通过显微镜可直观、快速观测刀片的涂层组织结构、厚度、颜色(定性分析)及均匀性、涂层与基体以及各层间的结合情况等项目和涂层瘤、裂纹、孔洞、液滴、涂层互渗、基体脱Co等缺陷。经过腐蚀后可准确的检测界面η1相。拍摄了大量有代表性的涂层结构和缺陷照片,并结合文献资料及生产经验,分析了各种缺陷形成的原因,为涂层生产工艺及质量监控和优化提供有效技术支持。     

硬质合金复合材料

一种由硬质合金基体和硬质合金粒子制成的硬质合金复合材料。硬质合金表面均匀地分布一层高于基体硬度的粒子,这种复合材料具有表面高耐磨性,中心高韧性的特点。     

用Rietveld方法定量分析硬质合金原料中的物相

本文利用无机晶体结构数据库(ICSD,2005)和Powdercell2.4 X射线衍射全谱拟合软件分别对W-WC、W_2C-WC、CoO-Co_3O_4三个两相体系进行了定量相分析。实验结果显示:对于上述简单的二相体系,在不存在择优取向和无定型相的条件下,定量相分析结果与其名义相组成非常吻合,可以试用于工业生产。     

钢结硬质合金覆层的微观结构分析

采用液相烧结法将爆炸压实后的钢结硬质合金粉末复合在碳钢表面,成功获得覆层材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对覆层及界面的微观结构进行了研究,结果表明:在烧结温度1282℃￣1350℃时,界面组织为珠光体;在1350℃时,扩散层厚度可达30μm,而且钢结硬质合金/碳钢的界面为扩散型,界面结合良好。     

利用等离子弧堆焊获得铁基合金+碳化钨硬质合金的复合堆焊层

利用新研制的外送碳化钨等离子弧焊枪系统 ,对F32 1铁基合金粉末和机械破碎的碳化钨硬质合金颗粒进行了堆焊 ,获得的复合堆焊层碳化钨合金颗粒分布均匀 ,堆焊层缺陷率低 ,焊道成型良好 ,碳化钨合金颗粒的质量分数可达 40 %～ 42 % ,堆焊后的碳化钨合金颗粒硬度值仍保持了原有的高硬度 ,颗粒表层重熔量小 ,合金元素扩散率低 ,获得的堆焊层胎体组织为马氏体 残余奥氏体 共晶 (马氏体 碳化物 ) ;碳化钨合金颗粒周围鱼骨状共晶没有扩散到胎体马氏体中 ,避免了复合堆焊层的整体脆化。试验对堆焊层的平均孔隙缺陷率进行了测算 ,测算结果为碳化钨合金颗粒平均孔隙缺陷率低于 1.5 % ,并对裂纹、孔隙分布及产生原因进行了分析     

WC-Co-Ni_3Al基硬质合金微观组织结构分析

通过扫描电子显微镜、X射线能谱仪以及X射线衍射仪等多种仪器分析Ni3Al在硬质合金中的分布区域、晶粒形貌和晶粒大小。通过粘结相相剥离及硬质相剥离处理分析Ni3Al添加量对硬质合金微观结构影响。研究表明:Ni3Al均匀分布于硬质合金粘结相中,未在硬质相WC及粘结相界面处析出,也未在粘结相中富集。通过对粘结相进行浸蚀,发现Ni3Al晶粒形貌为六面体结构,晶粒大小为100 nm左右。Ni3Al添加量影响硬质相WC的晶粒形貌,WC晶粒细化并且表面出现结晶台阶,WC晶粒变为圆钝,随着Ni3Al添加量的增加其变化趋势越明显。     

WC-Co硬质合金中的添加剂

综述了WC-Co硬质合金中的添加剂,添加机制和添加方式对硬质合金性能的影响。重点讨论了碳化物添加剂。介绍了一些其他的添加剂及添加工艺。     

钢结硬质合金材料的研究进展

介绍了钢结硬质合金的性能特点及制备工艺,简述了近年来在钢结硬质合金领域开展的研究与取得的进展,对钢结硬质合金的应用进行了分类归纳,展望了其发展前景。     

硬质合金的非常规检测技术

本文从微观结构和物理力学性能等方面,介绍了目前硬质合金分析检测领域的一些非常规分析手段,其中微观结构分析方面主要介绍了XRD、SEM、EDS、EBSD、IBE样品制备技术以及金相组织的定量分析;在物理性能检测方面主要介绍了疲劳性能、断裂韧性以及摩擦磨损性能的检测方法及应用。提出今后硬质合金的分析检测发展方向应该是传统检测手段和新兴的非常规检测技术紧密结合,非常规检测技术的突破为硬质合金产品质量控制与新产品研发提供非常实用的技术支撑。