不同氮气压力烧结对WC-TiC-NbC-Co硬质合金表面结构和性能的影响

采用不同氮气压力烧结制备WC-TiC-NbC-Co合金,再使用CVD方法进行涂层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)、表面粗糙度仪和划痕测试仪对烧结后及涂层后的样品表面形貌、成分、物相、粗糙度及涂层结合力进行表征与测量.结果表明,与真空烧结相比,在氮气氛中烧结的WC-TiC-NbC-Co硬质合金样品的表面形成了以TiC相为主的梯度层,梯度层厚度随着氮气压力的升高而增大.当氮气压力为15 kPa时,梯度层厚度达到了10μm,当氮气压力为10 kPa时,样品与CVD涂层具有最好的结合力.说明适当的氮气压力可以在合金表面形成一定厚度梯度层,并有助于提高涂层结合力.     

不同氮气压力烧结对WC-TiC-NbC-Co硬质合金表面结构和性能的影响

采用不同氮气压力烧结制备WC-TiC-NbC-Co合金,再使用CVD方法进行涂层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)、表面粗糙度仪和划痕测试仪对烧结后及涂层后的样品表面形貌、成分、物相、粗糙度及涂层结合力进行表征与测量.结果表明,与真空烧结相比,在氮气氛中烧结的WC-TiC-NbC-Co硬质合金样品的表面形成了以TiC相为主的梯度层,梯度层厚度随着氮气压力的升高而增大.当氮气压力为15 kPa时,梯度层厚度达到了10μm,当氮气压力为10 kPa时,样品与CVD涂层具有最好的结合力.说明适当的氮气压力可以在合金表面形成一定厚度梯度层,并有助于提高涂层结合力.     

不同氮气压力烧结对WC-TiC-NbC-Co硬质合金表面结构和性能的影响

采用不同氮气压力烧结制备WC-TiC-NbC-Co合金,再使用CVD方法进行涂层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)、表面粗糙度仪和划痕测试仪对烧结后及涂层后的样品表面形貌、成分、物相、粗糙度及涂层结合力进行表征与测量.结果表明,与真空烧结相比,在氮气氛中烧结的WC-TiC-NbC-Co硬质合金样品的表面形成了以TiC相为主的梯度层,梯度层厚度随着氮气压力的升高而增大.当氮气压力为15 kPa时,梯度层厚度达到了10μm,当氮气压力为10 kPa时,样品与CVD涂层具有最好的结合力.说明适当的氮气压力可以在合金表面形成一定厚度梯度层,并有助于提高涂层结合力.     

不同氮气压力烧结对WC-TiC-NbC-Co硬质合金表面结构和性能的影响

采用不同氮气压力烧结制备WC-TiC-NbC-Co合金,再使用CVD方法进行涂层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)、表面粗糙度仪和划痕测试仪对烧结后及涂层后的样品表面形貌、成分、物相、粗糙度及涂层结合力进行表征与测量.结果表明,与真空烧结相比,在氮气氛中烧结的WC-TiC-NbC-Co硬质合金样品的表面形成了以TiC相为主的梯度层,梯度层厚度随着氮气压力的升高而增大.当氮气压力为15 kPa时,梯度层厚度达到了10μm,当氮气压力为10 kPa时,样品与CVD涂层具有最好的结合力.说明适当的氮气压力可以在合金表面形成一定厚度梯度层,并有助于提高涂层结合力.     

TiN添加量对WC-TiC-TaC-8.0Co硬质合金组织与性能的影响

以TiN作为N源,采用传统粉末冶金法,一步烧结制备脱β层梯度WC-TiC-TaC-8.0Co硬质合金,利用扫描电镜等手段对合金的微观组织进行观察与分析,研究TiN添加量对合金物理与力学性能、微观组织及脱β层厚度的影响,并进行切削试验。结果表明:TiN添加量(质量分数,下同)在0～2.0%范围内,随TiN添加量增加,合金的密度、矫顽磁力以及硬度等无明显差异,但脱β层厚度明显增大。随TiN含量从0上升到2.0%,脱β层厚度从0增加到32.7μm。切削试验表明:TiN含量为1.0%时,涂层后硬质合金刀片具有最佳的车削寿命和抗冲击综合性能。     

弧电流对多弧离子镀纯Cr涂层组织性能的影响

采用多弧离子镀技术在锆合金表面制备了纯Cr涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和划痕仪分析了弧电流对纯Cr涂层表面形貌、物相结构以及膜基结合力的影响,并采用Image J图像处理软件对纯Cr涂层表面大颗粒分布进行统计和分析。结果表明,随着弧电流的增大,纯Cr涂层表面大颗粒尺寸先增大后减小,单位面积内大颗粒数目则先减少后增多,同时纯Cr涂层的择优生长趋势由(110)晶面变为(200)晶面,且纯Cr涂层与锆合金基材的膜基结合力先减小后增大。     

脉冲频率及占空比对3D打印Ti6Al4V合金表面生物活性涂层的影响

采用微弧氧化法,在恒定电压下,使用不同的脉冲频率及脉冲占空比,在3D打印Ti6Al4V合金表面制备生物活性涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、电化学工作站、涡流膜厚仪、Image J软件和划痕仪等对涂层进行结构、性能以及微观形貌表征,研究脉冲频率和脉冲占空比对涂层的影响。结果表明:随着脉冲频率的增加,涂层的平均孔径、Ca/P比、表面粗糙度和厚度均逐渐减小,孔隙率变化不明显;耐腐蚀性先得到改善后变差;涂层与基体的结合力逐渐变大。随着脉冲占空比增大,涂层的平均孔径、孔隙率、Ca/P比、厚度逐渐变大;耐腐蚀性能呈现先好后差的趋势;涂层与基体的结合力逐渐变弱。     

多弧离子镀TiN涂层的N_2/Ar流量参数研究

利用多弧离子镀在硬质合金基体上制备TiN涂层,研究了N_2/Ar流量比对TiN涂层表面大颗粒分布与力学性能的影响。通过扫描电镜观察TiN涂层的表面形貌,并利用Image J图像处理软件对大颗粒的数量和尺寸进行了分析,通过自动划痕仪和纳米压痕仪对涂层的力学性能进行表征。结果表明:随着N2流量的增加,涂层表面沉积颗粒的最大直径和平均直径逐渐减小,涂层的附着力整体呈现增加趋势,显微硬度则先增大后减小。     

占空比对多弧离子镀TiAlN涂层表面形貌和性能的影响

采用多弧离子镀技术在不同的占空比条件下于锆合金表面制备TiAlN涂层。利用扫描电子显微镜观察涂层的表面和截面微观形貌;利用能谱分析涂层的表面元素成分;利用箱式电阻炉测试涂层在800℃空气中持续进行3h的高温氧化性能;利用自动划痕仪在常温下测试涂层的膜基结合力;利用X射线衍射仪分析涂层的物相组成。结果表明:占空比可显著影响TiAlN涂层的表面和截面的微观形貌、元素成分比例、高温抗氧化性、膜基结合力及物相组成。随占空比增大,TiAlN涂层表面的大颗粒数目减少,表面质量得到改善,涂层的沉积速率先增大后减少,致密性一直增加;能谱分析表明Al元素与Ti元素质量比逐渐减小,Al元素与Ti元素的质量比值最大为2.437;占空比为50%时所制备涂层的高温抗氧化性能最好,膜基结合力最大,为32N;占空比为30%时,TiAlN涂层中Ti_3AlN表现出(111)晶面、AlN在(100)晶面择优取向,随占空比增加,物相无择优取向现象。以50%占空比的工艺参数镀TiAlN涂层表面质量较好,膜基结合力较强,高温抗氧化性能优良。     

气体总流量对多弧离子镀TiN涂层表面形貌和力学性能的影响

采用多弧离子镀膜技术在硬质合金基体表面沉积TiN涂层,研究了气体总流量对TiN涂层表面形貌和力学性能的影响。通过SEM观察涂层表面形貌,利用ImageJ图像处理软件对涂层的像素分布进行统计和分析,并通过自动划痕仪和纳米压痕仪对涂层的力学性能进行表征。结果表明,随着气体总流量的增加,涂层表面大颗粒的数量和尺寸均在增加,涂层附着力先增大后减小,而显微硬度先减小后增大;当气体总流量为300mL/min时,涂层气坑数量最多,附着力最大,为106.4N;当气体总流量为100mL/min时,涂层显微硬度最大,为HV3 021。     

硬质合金复合涂层的结合强度与失效机理

通过4种硬质合金基体和3种TiN/TiCN/Al<,2>O<,3>TiN复合涂层的组合,采用化学气相沉积(CVD)法制备12种涂层顾质合金样品,借助划痕试验机、扫描电镜和能谱仪测定涂层与基体的结合强度,观察划痕的形貌,测定划痕的微区成分.结果表明,基体成分和WC的晶粒度,以及涂层的成分和厚度对涂层与基体的结合强度有明显...     

Adherent Ti(C,N) Coatings on Cemented Carbide Substrates with Fe/Ni/Co Binder

Both hard CVD coatings deposited on cemented carbides and the use of innovative binders for Co-bonded cemented carbide attract worldwide interest. In this article, ISO grade P30 cemented carbides are prepared with Fe Ni and Co binder, and adherent Ti(C,N) coatings are deposited on all the substrates by moderate-temperature chemical vapor deposition (MTCVD). The microstructure and properties of the cemented carbides before and after coating process are studied. The results show that Ti(C,N) coatings on all the substrate show compact and well-developed columnar structures, and high adhesion strength can be achieved.     

TiN/TiCN/Al2O3/TiN CVD多层涂层硬质合金的氧化行为

采用高温化学气相沉积(HT-CVD)和中温化学气相沉积(MT-CVD)相结合的复合化学气相沉积新技术在硬质合金基体WC-(W,Ti)C-(Ta,Nb)C-6%Co上分别沉积TiN/TiCN/TiN和TiN/TiCN/Al2O3/TiN涂层,制备TiN/TiCN/TiN和TiN/TiCN/Al2O3/TiN CVD多层涂...     

溶胶-原位凝胶法制备金刚石/LZAS系陶瓷结合剂砂轮的结构与性能

以硝酸盐溶液、磷酸铵溶液、Si O2溶胶和金刚石颗粒制成混合料浆,经快速凝胶及干燥后,在850℃/1.5 h条件下烧结,得到金刚石/陶瓷结合剂复合体,通过对其微观结构以及表面粗糙度、抗弯强度和孔隙率等性能进行表征,研究混合料浆中的固相含量对金刚石/复合氧化物陶瓷复合体结构与性能的影响。结果表明:Si O2-Al2O3-Zn O-Na2O-Li2O-P2O5复合氧化物陶瓷结合剂的晶化程度高,晶型完整;随料浆中固含量增加,金刚石/陶瓷复合体的孔隙率先降低后升高,而抗弯强度则先升高后降低,当固含量(体积分数)为60%时,砂轮的孔隙率和抗弯强度分别达到最小值(26.2%)和最大值(69 MPa)。与传统粉末压制法制备的金刚石/复合陶瓷结合剂砂轮相比,采用溶胶-凝胶原位法制备的砂轮,结构均匀,抗弯强度和孔隙率分别提高约40.5%和34.8%,磨削加工的硬质合金工件表面无较深划痕,工件表面粗糙度为0.049μm。     

稀土硬质合金研究进展

稀土金属及化合物具有诸多的优异性能,将稀土元素以一定的方式加入到普通硬质合金中不仅能提高合金的硬度、抗弯强度和断裂韧性同时能够净化界面和改善硬质相与黏结相的湿润性.并且添加了稀土的硬质合金能够在现代科学技术的各领域发挥出独特的作用,故对稀土硬质合金做更加全面和系统的研究也成为必要.文中综述了稀土硬质合金的发展现状、介绍了稀土的添加形态和方法、稀土元素对硬质合金组织影响,最后对硬质合金的研究方向和趋势做了一定程度的介绍.      

(Ti,Al)N单层和TiN/(Ti,Al)N多层涂层的物理及力学性能研究

借助EPMA、XRD、SEM、纳米压痕、EDX、RockwellA压痕、强度测试和切削实验研究了采用磁控溅射法在硬质合金基体上沉积的（Ti，AI）N单层和TIN／（Ti，AI）N多层涂层的物理和力学性能。研究结果表明：两种涂层均与基体结合紧密，（Ti，AI）N为面心立方结构；TIN／（Ti，AI）N多层涂层具有更高的硬度、更低的脆性和更好的切削性能。     

硬质合金基体上金刚石膜粘附性能的影响因素探讨

采用压痕试验法的临界开裂（或剥落）载荷PCr和抗裂性参数dP/dX两指标系统,评定了硬质合金基体经不同预处理工艺和沉积工艺参数全盛的金刚石膜的粘附性能。探讨了粘附性能指标与基体表面钴相含量、表面粗糙度、主要沉积工艺参数（如甲烷浓度、沉积气压、沉积功率）、膜中残余应力之间的内在关系。适当的基体表面预处理、合适的甲烷浓度、较低的沉积气压、较高的沉积功率、适中的残余应力均有利于改善硬质合金基体上金刚石膜的粘附性能。     

硬质合金工业的进展(1)

介绍了当前世界硬质合金工业的现状及近十五年来的技术进展，估计现在全世界的硬质合金年产量约为33000t。比十年前增长了约10％，如果不考虑前苏联地区，世界其余地区的年增长率近十年约为2．4％，介绍了瑞典山特维克（Sandvik）公司，美国肯纳金属（Kennametal)公司，以色列依期卡（Iscar）公司及日本硬质合金工业概况，较为详细地介绍了近十五年来粉末原料制取工艺，超细硬质合金，梯度组织硬质合金，表面涂层工艺（CVD）和PVD），成形工艺及生产过程自动化等六方面工业生产的技术进展。     

硬质合金工业的进展(2)

介绍了当前世界硬质合金工业的现状及近十五年来的技术进展。估计现在全世界的硬质合金年产量约为33000t。比十年前增长了约10％。如果不考虑前苏联地区，世界其余地区的年增长率近十年约为2．4％。介绍了瑞典山特维克（Sandvik)公司，美国肯纳金属（Kennametal)公司，以色列依斯卡（Iscar)公司及日本硬质合金工业概况。较为详细地介绍了近十五年来粉末原料制取工艺，超细硬质合金，梯度组织硬质合金，表面涂层工艺（CVD和PVD），成形工艺及生产过程自动化第六方面工业生产的技术进展。