放电等离子烧结和真空烧结超细WC-12Co硬质合金

对比研究了放电等离子烧结(SPS)和真空烧结(VAS)平均粒径为160nm的WC-12Co硬质合金的组织和性能.研究结果表明:SPS烧结能使WC-12Co在较低温度、较短时间内完全致密化,烧结温度比真空烧结低250℃以上,烧结时间只有真空烧结的1/26.相对于真空烧结,SPS烧结的晶粒更细,硬度提高1.5%以上,抗弯强度提高12.6%以上.     

纳米晶WC-10Co硬质合金复合粉末的烧结行为及性能

研究了机械合金化制备的纳米晶WC-10Co复合粉末的真空烧结特征，分析了孔隙度、显微硬度与烧结时间和温度的关系，考察了改性ZrO2纳米粉体对烧结的作用。结果表明：在1325℃，15min的烧结条件下，样品的相对密度达到了98.6％；显微硬度随着烧结时间的延长和烧结温度的升高先增加后降低，在1325℃烧结15min条件下，合金的最大硬度为22950MPa；改性ZrO2纳米粉体既有利于晶粒长大的控制，同时又有利于材料致密化的进行，可以显著的提高烧结合金的性能。     

真空烧结烧结温度和保温时间对WC-6%Ni细晶硬质合金组织及性能的影响

本文采用雾化干燥,氢还原碳化法,真空烧结等工艺制备WC-6%Ni细晶硬质合金,主要讨论了不同的烧结温度和保温时间对WC-6%Ni细晶硬质合金致密化,显微组织及性能的影响。采用扫面电镜(SEM),XRD,维氏硬度计等分析设备对样品进行检验。结果表明:随着烧结温度的提高,该样品的密度和硬度显著提高,当真空烧结温度1 420℃,保温1 h,WC-6%Ni硬质合金的密度为14.764 g/cm~3,硬度1 609 HV。在烧结温度1 420℃条件下,改变保温时间。保温时间过短,溶解和析出进行的不充分,导致少部分孔洞没有被液相完全填充,保温时间过长会导致粘结相Ni、元素C等损失,形成大量孔洞和Ni池等缺陷。     

SiC掺杂WC-10Ni硬质合金的真空烧结及性能

采用高能球磨和真空烧结技术制备了纳米SiC颗粒弥散增强WC-10Ni硬质合金复合材料,研究了SiC添加量和烧结温度对SiC掺杂WC-10Ni硬质合金复合材料显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,采用真空烧结技术于1450和1500℃下烧结可获得烧结颗粒结合良好,致密度高达99.2%的WC-10Ni-SiC复合材料。SiC的添加不仅可以抑制WC晶粒的长大,起到细化晶粒的作用,还可促使WC晶粒烧结致密化。而且所获得的复合材料的维氏硬度随着SiC含量的增加而提高,最高达16.49GPa;断裂韧性和抗弯强度随着SiC添加量增加均呈现先升高后降低的趋势,当SiC添加量为0.5%时(质量分数,下同)可获得断裂韧性和抗弯强度分别为12.7MPa·m1/2和1126.1MPa的WC-10Ni-SiC硬质合金复合材料。     

球磨时间对WC-6％Ni硬质合金微观结构及性能的影响

以WC-6％Ni硬质合金为研究对象,采用不同球磨时间制备了5组合金试样,通过对烧结后合金磁、力学性能的检测及显微结构观察,分析研究了球磨时间对WC-6％Ni硬质合金的微观结构及其性能的影响.结果表明:球磨时间对WC-6％Ni硬质合金的微观结构和性能影响明显,过短的球磨时间导致合金中存在粗大WC晶粒,适当延长球磨时间可使WC晶粒得到细化并获得微观结构均匀的合金,但过长的球磨时间则会导致合金中粗WC晶粒的再次出现.随着球磨时间的增加,抗弯强度、硬度、矫顽磁力均随之经历先上升到峰值后下降的过程;而球磨时间对WC-6％Ni合金的密度影响很小.当球磨时间为36 h时,WC-6％Ni硬质合金具有最小的WC平均晶粒度和相对均匀的微观结构,合金抗弯强度、硬度及矫顽磁力出现峰值,分别为2 250 MPa、89.4 HRA、4.9 kA/m.     

高速钢表面真空粉末烧结硬质合金层的组织及性能

研究了真空粉末烧结法在高速钢表面上复合硬质合金层的组织及性能，分析了硬质合全层组织和界面结构的特点、测试了表面硬质合金层和高速钢之间的结合强度、复合双金属材料常温及高温硬度、耐磨性能。结果表明，在1280℃烧结，获得3mm-5mm厚度的硬质合金层，和钢基底间结合强度达到450MPa，常温硬度为1200HV，700℃时硬度保持900HV，具有较高的热强性和良好的耐磨性能。     

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。     

WC-7Co硬质合金放电等离子烧结工艺

采用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)技术制取WC-7Co硬质合金。研究了烧结温度、烧结压力对烧结WC-7Co硬质合金力学性能的影响,探讨了最佳烧结热压比,分析了粉末烧结致密化过程和晶粒长大机制。结果表明,WC-7Co硬质合金在1150℃烧结时,随着压力的增加,烧结致密性呈现先增加后降低的变化趋势,在30 MPa时可获得最佳烧结致密性。在升温速率为100℃/min,保温时间为5 min,烧结温度为1150℃,热压比为38℃/MPa的工艺条件下,利用SPS技术可制备组织致密、综合力学性能良好的WC-7Co硬质合金。     

Effect of VC and NbC additions on microstructure and properties of ultrafine WC-10Co cemented carbides

The nanocomposite WC-Co powders were prepared through planetary ball milling method. Effects of grain growth inhibitor addition and the vacuum sintering parameters on the microstructure and properties of ultrafine WC-10Co cemented carbides were investigated using X-ray diffractometer, scanning electron microscope and mechanical property tester. The results show that VC and NbC additions can refine the WC grains, decrease the volume fraction of Co₃W₃C phase in ultrafine WC-10Co cemented carbides, and increase the hardness and fracture toughness of the base alloys. After sintering for 60 min at 1400 °C, the average grain size and hardness of ultrafine-grained WC-10Co-1VC cemented carbide are 470 nm and HRA 91.5, respectively. The fracture toughness of cemented carbide WC-10Co-1NbC alloy is over 7 MN·m^?3/2.     

Consolidation and properties of ultrafine binderless cemented carbide by spark plasma sintering

Owing to the absence of metal binder, binderless cemented carbides have higher wear, corrosion, and oxidation resistance. WC-0.3VC-0.5Cr3C2 powders with an average particle size of 200nm and a little amount of active element were consolidated by spark plasma sintering. The sintered microstructure revealed that the average WC grain size was 0.24μm, which was almost consistent with the initial fine powder. The results of XRD showed that W2C phase was formed. Nearly complete densification of ultrafine binderless cemented carbide was achieved by sintering at 1400℃ for 120s under 50MPa. The resulting hardness and the fracture toughness were 28.18 GPa and 6.05MPa·m1/2, respectively.     

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     

微波烧结超细WC-8Co硬质合金中的脱碳及其改进(英文)

通过微波烧结技术制备超细WC-Co硬质合金。烧结过程中在试样的表层形成脱碳相W3Co3C。在混料过程中添加炭黑,研究碳含量与合金力学性能之间的关系。结果表明:当碳含量为0.45%时,合金的硬度和断裂强度达到最大值,分别为HRA93.2和3396MPa。SEM观察发现在微波烧结超细硬质合金过程中,WC晶粒的长大主要为初期的合并长大。     

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。     

微波烧结温度对WC钢结硬质合金组织性能的影响

以WC颗粒为增强相,铁粉为基体,通过球磨、压制成型,微波烧结制备WC钢结硬质合金。结果表明：随着烧结温度的升高,硬质合金相对密度、显微硬度和抗弯强度均先升高后下降,在1280℃时达到最高值,即相对密度、显微硬度和抗弯强度分别达到94.85%、544 HV和847.37 MPa。1280℃烧结为液相烧结,烧结过程中WC和Fe发生相变,产生新的增强相Fe2W2C,新相以颗粒的形式存在,弥散分布在钢的基体中,对材料的性能起到强化作用。微波烧结比真空烧结温度更低,时间更短,力学性能更好。     

Microstructures and properties of coating from cemented carbide by vacuum powder sintering

In this paper, the microstructures and properties of coating from cemented carbide of WC–Fe–Co–Ni on the substrate 45 steel are studied. The effects of sintering temperature on the microstructures of coating, the interface structures between coating and the substrate, the microhardness distribution and its wear resistance in the coating are investigated. The results indicate that the coating is strongly metallurgical bonded with the substrate by the mutual diffusion and penetration of Fe towards the coating and W, Co, Ni towards the substrate at sintering temperature ranging from 1280 °C to 1300 °C. The coating obtained exhibits compact structure and uniformly distribution of WC with fine grain and porosity free from defects, having high microhardness and preferable wear resistance.     

Effect of Cu, Ni on the property and microstructure of ultrafine WC-10Co alloys by sinter-hipping

Sub-micron size (0.4-0.6 μm) Co-Cu/Ni composite powders were synthesized by a co-precipitation method. The effects of minor Cu and Ni additions on the microstructure and the mechanical properties of ultrafine WC-10Co alloys were investigated using scanning electron microscope, X-ray diffraction and mechanical properties tests. The results show that Co-Cu binder phase refines the WC grains and increases the hardness of the base alloys. But the addition of Ni can't refine the WC grains and increase the hardness. The addition of minor Cu or Ni can improve transverse rupture strength of alloys through the solid solution strengthening. However, adding excess Cu can lead to the decrease in transverse rupture strength. With the partial substitution of Co by Cu and Ni, the hardness and transverse rupture strength of the alloys have a little change.     

硼元素对WC-10%Co硬质合金性能影响研究

研究了B元素对WC-10%Co硬质合金组织和力学性能的影响。实验结果表明,B元素的加入改善合金中粘接相的分布均匀性,形成高硬度的W-Co-B三元"伪η"相,并使WC圆化;当w(B)=0.01%时,整体力学性能最好,合金强度、硬度得到一定程度的提高。     

纳米晶WC-10Co复合粉末的烧结致密化行为

研究了机械合金化纳米晶WC-10Co复合粉末的真空烧结致密化行为和一般规律.结果表明:烧结温度的提高和烧结时间的延长有利于样品的烧结致密化过程,在1 275～1 300℃致密化速度快,在1 300℃,15 min左右致密化过程已基本完成;VC、Cr3C2等复合晶粒长大抑制剂含量的增加不利于致密化过程;新型晶粒长大抑制剂A可以更有效地阻碍晶粒长大;纳米晶WC-10Co-0.8VC/Cr3C2-0.2A复合粉末压坯在1375℃,30min烧结条件下,所得的密度为14.48 g/cm3,晶粒尺寸约为180 nm.