细晶粒WC—VC—Co硬质合金

本论文描述了１０ｗｔ％ＶＣ的ＷＣ－ＶＣ－Ｃｏ硬质合金的生产过程和部分性能，该合金的可烧结性表明比预期的要好，而且硬度比同等钴含量的ＷＣ－Ｃｏ硬质合金要高，韧性优于相同硬度的ＷＣ－Ｃｏ硬质合金。     

共沉淀回收硬质合金的组织结构和性能

以共沉淀回收废硬质合金的Ｗ－Ｃｏ复合物为原料制备的再生ＷＣ－１０Ｃｏ硬质合金具有ＷＣ平均晶粒细、矫顽磁力和硬度高的优点，但较多的ＷＣ晶粒缺陷、较高的ＷＣ晶粒邻接度Ｃｗｃ－ｗｃ和不连续长大的粗晶ＷＣ的存在降低了其强韧性。用共沉淀回收料制备两相ＷＣ－Ｃｏ合金，须实施较生产普通ＷＣ－Ｃｏ合金更为严格的碳含量控制。     

WC—Co硬质合金的矫顽磁力

研究了γ相分布和淬火处理对ＷＣ－Ｃｏ合金矫顽磁力Ｈｃ的影响规律和机理。结果表明：ＷＣ－Ｃｏ合金Ｈｃ与γ相分布有着密切关系，其随合金中Ｃｏ％和ｄＷＣ增加而降低的程度在低Ｃｏ合金范围内符合线性规律，在高Ｃｏ合金中则平缓降低，这是由于ＷＣ邻接度ＣＷＣ－ＷＣ对γ相磁畴在反磁化过程中的阻滞作用的影响；淬火处理提高ＷＣ－Ｃｏ合金的Ｈｃ主要是由于对淬火对γ相成分和应力状态的影响。     

WC－Co硬质合金的矫顽磁力

研究了γ相分布和淬火处理对ＷＣ－Ｃ０合金矫顽磁力Ｈｃ的影响规律和机理。结果表明：ＷＣ－Ｃ０合金Ｈｃ与γ相分布有着密切关系，其随合金中Ｃｏ％和ｄｗｃ增加而降低的程度在低Ｃｏ合金范围内符合线性规律，在高Ｃｏ合金中则平缓降低，这是由于ＷＣ邻接度Ｃｗｃ－ｗｃ对γ相磁畴在反磁化过程中的阻滞作用的影响；淬火处理提高ＷＣ－Ｃｏ合金的Ｈｃ主要是由于淬火对γ相成分和应力状态的影响。     

Fe-Co-W-Mo型表面时效硬化合金的表面时效硬化特性(Ⅱ)

利用双层辉光离子渗金属技术在工业纯针表面形成高钴的Ｆｅ－Ｃｏ－Ｗ－Ｍｏ型表面时效硬化合金。研究表明,这种表面合金具有时效硬化迅速、硬化能力强和抗回火退化能力强的特点。合金经１２４０℃固溶处理后５４０℃的时效５ｍｉｎ,硬度就从固溶态的５００ＨＶ０．２左右上升到７５０ＨＶ０．２;时效４０ｍｉｎ,硬度上升到１２００ＨＶ０．２左右;于７００℃回火２小时,表层硬度仍保持７２０ＨＶ０．２以上。     

化学镀Fe—TM—B（TM=Sn,W,Mo—W）合金的磁性研究

利用化学镀方法首次成功地制备了Ｆｅ－ＴＭ－Ｂ（ＴＭ＝Ｓｎ,Ｗ,Ｍｏ－Ｗ）合金,采用ＶＳＭ研究了合金施镀态和热处理后的磁性。结果表明：随镀层中Ｆｅ含量的增加和热处理温度的降低,镀层饱和磁化强度出现增加趋势,在Ｂ含量分别为１４．９ａｔ％和９．３ａｔ％时,Ｆｅ－Ｓｎ－Ｂ和Ｆｅ－Ｗ－Ｂ镀层的矫顽力出现极小值;Ｆｅ－Ｍｏ－Ｗ－Ｂ镀层矫顽力随退火温度的提高而连续增加。Ｆｅ－Ｓｎ－Ｂ和Ｆｅ－Ｗ－Ｂ镀层的剩磁比不     

WC-20Co硬质合金钎焊的热处理机理

研究了高频钎焊同时淬火处理对ＷＣ－２０Ｃｏ硬质合金刀片显微结构和性能的影响。结果表明，在１０００－１２００℃温度范围内处理将导致ＷＣ－２０Ｃｏ合金刀片中ＷＣ相邻接度∑ＷＣ－ＷＣ下降，γ相平均自由程Ｌγ增加，韧性改善和硬度提高等一系列淬火效果。断口殂貌微观特征也表明了合金韧性的提高。当处理温度超过１２００℃后，ＷＣ－２０Ｃｏ合金的显微结构和性能将恶化。     

我国钛合金的发展现状──评第八届全国钛合金学术交流会

探讨了淬火热处理对ＷＣ－ｃｏ硬质合金性能影响的机理。查明了淬火既改变ＷＣ－ＣＯ合金γ相的成分和合金的应力状态，也改变合金的显微结构参数（其变化程度与ＷＣ的平均晶粒度有关）。考查了Ｗｅ－Ｃｏ合金淬火效果在合金制品实际应用过程中的稳定性从而指出了ＷＣ－Ｃｏ合金淬火热处理的实用意义。     

WC/Co硬质合金的磨耗行为

英国国家物理实验室的ＭａｒｋＧｅｅ研究了ＷＣ/Ｃｏ硬质合金在高应力下的磨耗机理。他按照ＡＳＴＭＢ6 11的方法进行了测试。他用的多数样品中含有 6 %的粘结剂Ｃｏ ,但有的含量高达 16 % ,使用的磨料是氧化铝。测试结果表明ＷＣ/Ｃｏ的体积磨耗量与硬度密切相关 ,即随ＷＣ/Ｃｏ硬度增加体积磨耗量迅速减小 ,呈指数关系 ,可用Ｖ=Ａｅ-ＢＨ 来描述 ,式中Ｖ是ＷＣ/Ｃｏ的体积磨耗量 ,Ｈ是ＷＣ/Ｃｏ的维氏硬度 ,Ａ、Ｂ是常数。该测试结果与显微镜检查及断面分析相吻合。如果硬质合金表面不仅处于有机械磨损的滑动接触状态而且还处于化学腐蚀…     

WC－20Co硬质合金钎焊的热处理机理

研究了高频钎焊同时淬火处理对ＷＣ－２０Ｃｏ硬质合金刀片显微结构和性能的影响。结果表明，在１０００～１２００℃温度范围内处理将导致ＷＣ－２０Ｃｏ合金刀片中ＷＣ相邻接度∑ＷＣ－ＷＣ下降、ｒ相平均自由程Ｌ＿ｒ增加、韧性改善和硬度提高等一系列淬火效果。断口形貌微观特征也表明了合金韧性的提高。当处理温度超过１２００℃后，ＷＣ－２０Ｃｏ合金的显微结构和性能将恶化。     

Co-W-C系合金的磁性及其应用

研究了Co粉、Co－W－C固溶体合金及WC－Co硬质合金的饱和磁化强度和矫顽磁力，提出了比娇顽磁力（Hsc）物理量。结果表明，用比饱和磁化强度4πσ和比娇顽磁力Hsc分别取代饱和磁化强度Ms和矫顽磁力Hc表征该系合金的磁性更为合理；该系合金的磁性受多种因素制约，其磁性与合金碳含量间不存在“单一性”对应关系，Ms值与抗弯强度σbb间也无“良好的”对应关系；用Ms鉴定硬质合金的碳含量和综合评估合金材质，例如鉴定人造金刚石生产专用硬质合金顶锤的材质是有条件和有限度的。     

WC—Co硬质合金硬度的磁性评估原理

实验结果和理论分析表明 ,基于与合金的显微结构参数和成分的密切对应关系 ,烧结态的两相 WC- Co硬质合金的比矫顽磁力 HSC同γ相平均自由程λγ 和平均硬度 HV间存在确定的对应关系 :HSC=2 .31- 1.5 0 / (1- 192λγ ) ,HV =5 70 4 +2 397/(1- 1.2 3HSC)。根据上述关系式用 HSC测定值能够有效地无损鉴定烧结态两相 WC— Co合金的γ相平均自由程和间接评估平均硬度。导出了一定钴含量 w Co的两相 WC— Co硬质合金的最高抗弯强度σ。TRS所对应的最佳γ相平均自由程λ。γ=3.15× 10 — 7/ (0 .92 0 -w Co)和最佳比矫顽磁力 H。SC=2 .31- 1.5 0 / (1- 0 .10 8/ 0 .892 - w Co)。根据 HSC与 HV和断裂韧性 Kl C及在 λγ 低于 λ。γ 的情况下同 σTRS的定量关系 :Kl C=31.3- 2 7.1HSC,σTRS=4 .5 4× 10 3- 3.93× 10 3HSC,用 H。SC能够有效地间接评估合金的最佳综合力学性能 HV。 、K。l C和 σ。TRS。     

硬质合金顶锤的组织缺陷和质量评估

列举了人造金刚石生产专用WC－Co硬质合金顶锤材料中的常见组织缺陷,论述了硬质合金材质的评估原理和方法。由于与合金碳含量无关的不均匀分布的组织缺陷严重危害顶锤的使用寿命,而WC－Co合金的饱和磁化强度（Ms、4πσ）与合金碳含量和钴含量间均不存在一一对应关系,因而单用饱和磁化强度测定值不仅难以准确评估顶锤的使用寿命,也难以鉴定合金的碳含量。配合模拟试样的破坏性实验和无损探伤测定不均匀分布的表层组织缺陷,用密度d和比饱和磁化强度4πσ无损测定材料的相组成和相成分、用比矫顽力HSC无损评估断裂韧性KIC则能满意地评估WC－Co硬质合金顶锤材质并预测其使用效果。     

HIP后续烧结对超细WC-Co硬质合金性能的影响

采用高能球磨法制备超细WC-Co硬质合金。研究了1 390℃真空通Ar常规烧结后再热等静压烧结(HIP),烧结温度1 320℃,80 MPa下保温60 min对WC-Co硬质合金组织和性能的影响。结果表明:1 390℃真空通Ar烧结,可获得组织细小、综合性能好的YG8、YG10超细硬质合金。其中YG8超细硬质合金硬度达93.8 HRA,抗弯强度达2 290 MPa,YG10超细硬质合金硬度达93.3 HRA,抗弯强度达2 250 MPa。真空通Ar常规烧结再HIP能提高合金的致密度,但会使WC晶粒长大,硬度、抗弯强度、矫顽磁力等性能均下降。     

含WB烧结硬质合金的组织结构和性能研究

将不同含量的WB粉末添加到传统成分的WC-Co粉末中,利用低压烧结技术制备了系列含WB的WC-Co型硬质合金,并对其物相组成、组织结构和力学性能进行了系统表征分析。研究发现,在低压烧结过程中WB与Co发生反应,生成了具有超高硬度的WCoB相,由此降低了粘结相Co对WC晶粒的隔离,增加了WC晶粒间的接触度,引起合金韧性下降。添加WB制备的硬质合金材料其摩擦系数更低,随WB添加量的增加,硬度和耐磨性明显提高,当WB添加量为30%(质量分数)时,制备的硬质合金材料的硬度达到19 000 MPa,其磨损速率仅为传统WC-Co硬质合金1/10。然而,添加WB的WC-Co合金的断裂韧性约为传统WC-Co硬质合金的83%~91%。     

硬质合金的比矫顽磁力

用磁性法和 X射线衍射相分析得出了当两相 WC— Co硬质合金碳含量改变时 ,其比矫顽磁力 Hsc( A· m2 · Kg- 1)同合金碳含量 Xc、真实钴含量 XCo( wt)、WC相平均晶粒尺寸 Lwc( μm)及比饱和磁化强度 4πσ( A·m2 · kg- 1)、密度 d( Kg· m- 3)间的定量关系式Hsc+ 0 .330 4 lg L wc=7.652 - 0 .330 4 lg 1 .791 XCo1 - 1 .0 87XCo- 7.356XCo- 1 2 0 .0 Xc=0 .2 958- 0 .330 4 lg 1 .791 XCo1 - 1 .0 87XCo+ 6.488XCo- 3.2 64× 1 0 - 34 πσ=1 1 .86- 0 .330 4 lg 1 .791 XCo1 - 1 .0 87XCo+ 8.1 35XCo- 1 .0 83× 1 0 5· d- 1当合金碳含量变化时 ,溶质钨和碳在 γ相中固溶度的变化引起 γ相磁矩和 γ基体钴晶格畸变应力的改变是导致合金 Hsc值变化的主要原因。     

基体碳含量对梯度结构硬质合金微观结构与性能的影响

Co相梯度结构硬质合金与传统硬质合金(WC-Co)相比具有良好的硬度和韧性组合.本文通过固体渗碳烧结处理制备出了Co相梯度结构硬质合金,研究了贫碳量对固体渗碳后硬质合金中Co相梯度结构、力学性能的影响,探索了Co相梯度结构的形成机制.结果表明,贫碳合金碳含量越低,η相体积分数越大,渗碳时需要消耗更多的活性碳原子,渗碳烧...     

WC-Co硬质合金的Palmqvist韧性

根据WC－Co硬质合金的真实断裂韧性KIC与维氏硬度HV间的实验关系规律和线弹性断裂力学分析，讨论了由Viswanadham和Venables提出的Palmpvist表面断裂韧性W和维氏硬度HV间的实验关系1／W＝AH－B的实用性和W＝β·GIC（GIC为应变释放率）假设的可靠性．结果表明，对于WC－Co硬质合金，难以用Palmqvist表面韧性取代KIC。     

A short and facile process to synthesize WC-Co cemented carbides

WC-Co cemented carbides are widely used in the fields of military, aerospace, mining and cutting industry etc. In this paper, a new two-step method for the preparation of WC-Co cemented carbides was proposed. First, the mixture of yellow tungsten trioxide (WO₃) and cobaltic oxide (Co₂O₃) were reduced by carbon black to remove all the oxygen. Then, the carbothermic reduction products were precisely mixed with an appropriate amount of carbon black to directly prepare WC-Co cemented carbides. The effects of C/WO₃ ratio on the phase composition, morphological evolution, particle size and mechanical properties of products are investigated. The experimental results revealed that when the C/WO₃ molar ratio was above 2.7, all oxygen in the raw material mixture were removed by carbon black and a mixture of W₂C and η-phase were obtained after the first step of carbothermic reduction at 1150 °C for 2 h; then, the mixture of carbothermic reduction product and an appropriate content of carbon black was compacted, and the green compact was first carbonized at 1200 °C for 2 h and then sintered at 1450 °C for 4 h to prepare cemented carbides. With the increase of C/WO₃ ratio at the first stage, the content of η-phase with a low melting point increased, which resulted in the large grain size of WC in the finally prepared cemented carbide. Compared with the traditional method of preparing cemented carbides, the cemented carbides prepared by the current method showed a higher hardness and toughness. Furthermore, the addition of a proper content of the VC in the second stage can significantly inhibit the grain growth of WC and further increase the hardness of cemented carbides.     

WC-Co-Re cemented carbides: Structure,properties and potential applications

Cemented carbides of the WC-Co-Re system represent a new class of hard materials having a significantly increased Young's modulus, hot hardness and high temperature creep resistance. The WC-Co-Re phase diagram was evaluated and compared with the corresponding WC-Co phase diagram. Physical and mechanical properties of such composites were measured at room and elevated temperatures and compared with those of conventional WC-Co cemented carbides. Microstructures of the WC-Co-Re cemented carbides at different carbon contents, binder contents and WC grain sizes were examined. Rhenium being dissolved in the Co-based binder is found to be a very strong grain growth inhibitor with respect to WC coarsening during liquid-phase sintering. The Young's modulus, hot hardness and high temperature creep resistance of the WC-Co-Re cemented carbides are greater than those of conventional WC-Co cemented carbides. Due to their unique properties the WC-Co-Re materials can find applications in use in high-pressure high-temperature components for synthesis of diamond and c-BN and cutting Ni-based super alloys and other heat-generating workpiece materials.