WC-Co硬质合金的相组成及其相变

碳化钨（WC）是一种硬度高、热稳定性和耐磨性好的硬质合金材料，WC－Co硬质合金的性能除与WC晶粒的大小有关外，在很大程度上还取决于合金中的相组成及相转变，本文主要依据WC－Co系相图，采用热力学方法对烧结过程中合金的γ,η相的生长条件、成分结构以及相变过程进行了讨论，从本质上阐明WC－Co硬质合金的成相规律和影响因素。     

梯度硬质合金上金刚石涂层的附着性能评价

采用划痕法与压痕法评价了梯度硬质合金上金刚石涂层的附着情况，压痕法对厚度较大、硬度较高的涂层更优越。作为划痕法与压痕法的补充，新设计了磨蚀试验法评价附着力，可有效、直观地评价金刚石涂层刀具例如铣刀、车刀刀尖涂层的附着情况。结果表明，梯度硬质合金能有效地提高涂层与基体的附着力，是很好的金刚石涂层产品基体材料。     

热—力循环对热处理硬质合金钴相结构的影响

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００动态应力应变／热模拟试验机对ＷＣ－２０％Ｃｏ（质量分数）热处理硬质合金进行热－力循环实验，借助ＸＲＤ技术分析计算了合金中钴粘结相的相组成，并在ＳＥＭ下观察了合金的微观组织。结果表明：合金烃热－力循环后，钴相中面心β－Ｃｏ含量降低，密排六方α－Ｃｏ含量相应升高；热处理合金钴相中面心钴相对体积百分含量下降的程度低于常规烧结合金。热处理硬质合金制品使用寿命的提高与合金中钴相相结     

TiC涂层梯度硬质合金残余热应力分析

采用有限元方法分析有无梯度2种TiC涂层硬质合金的残余热应力,研究了残余应力随涂层及梯度层厚度的变化。结果表明:增加梯度层后,涂层内残余热应力的减小超过10%,合金中残余应力减小30%以上,表面残余应力也明显下降;随着涂层厚度的增加,涂层内拉应力大幅减小,剪切应力与等效应力略微增加,涂层梯度硬质合金的等效应力呈下降趋势;随着梯度层厚度的增加,涂层内残余应力减小,当梯度层厚度较大时,残余应力不再改变。因此,选择合适的涂层和梯度层厚度,涂层厚度一般为5～8μm,梯度层厚度控制在20μm左右,可以有效缓和残余应力,提高材料的结合强度。     

WC-Co硬质合金上高质量金刚石薄膜的制备

采用微波等离子体化学气相沉积法在硬质合金基体上制备金刚石薄膜.研究了铜过渡层和酸蚀脱钴两种基体前处理工艺以及在施加铜过渡层的情况下,不同的沉积气压和基片温度对金刚石薄膜的质量的影响.结果表明:在施加铜过渡层后,在适中的沉积条件下(沉积气压6.0 kPa,基片温度约为780℃)可得到质量较好的金刚石薄膜.     

WC-Co超细硬质合金的超声波无损检测

采用单探头直接接触纵波探伤的方法,检测了9根WC-10 Co硬质合金试样的超声波衰减系数α,结合试样的密度、晶粒度、断裂韧性KIc、维氏硬度及抗弯强度进行分析。结果表明:合金的晶粒度越小,超声波衰减系数α越大,断裂韧性越高,而超声波衰减系数与密度、硬度和抗弯强度没有直接的关系。可用超声波在WC-10 Co硬质合金中的衰减行为来评估材料的韧性,从而替代有损的机械方法。     

含有(Ti,Ta)C的梯度硬质合金的组织与性能分析

梯度硬质合金结合了高硬度与高韧性的优异特性,成为近年来该领域的研究热点。对经渗碳处理的添加有(Ti,Ta)C的梯度硬质合金进行了详细分析。采用金相显微镜、X-射线光电子能谱仪和维氏硬度计沿合金梯度方向分别对其内部微观结构、元素含量分布及硬度进行了检测分析。结果表明:梯度硬质合金表层形成大量固溶体相,并呈团簇状分布;梯度方向Co相迁移现象不明显,富Co层接近合金表面;合金沿梯度方向的硬度变化与不含添加剂的WC-Co梯度硬质合金有所不同。     

热处理对硬质合金组织和性能的作用

本文研究了淬火和回火对ＷＣ－１５ｗｔ％,Ｃｏ硬质合金组织和性能的作用,结果表明：淬火能明显提高粘结相中α－Ｃｏ（ｆｃｃ）的含量,ＷＣ－１５ｗｔ％,Ｃｏ硬质合金在１２００℃淬火后其粘结相几乎全部由。α－Ｃｏ（ｆｃｃ）组成,回火能有效地降低硬质合金的微观应力,热处理能明显提高硬质合金的抗弯强度和硬度。     

Wear Mechanism of WC-Co Cemented Carbide Tool in Cutting Ti-6Al-4V Based on Thermodynamics

In order to optimize the tool coating material and reduce the tool wear rate,the coating material and wear mechanism for carbide tools are proposed and analyzed based on thermodynamics theory.We deduced the Gibbs free energy function method and analyzed the enthalpy value of the coating material of cemented carbide tools.The rules of diffusion wear and oxidation wear for WC-Co-based carbide tools were analyzed based on the diffusion dissolution theory and the calculation method of the thermal effect of chemical reaction.The diffusion wear and oxidation wear of WC-Co-based carbide tools when machining Ti-6Al-4V were studied with SEM-EDS.The results indicate that a good prediction accuracy of both diffusion wear and oxidation wear can be achieved by the method of thermodynamic theory analysis method.The conclusion will provide useful references for the optimization of cutting parameters and the improvement of the tool life.     

Carburized Effect on Gradient Cemented Carbide of TiC/TaC Prepared by Liquid Phase Sintering

The carburized graded cemented carbide with the addition of some(Ti,Ta) C was analyzed in detail.The micro-structure and element distribution were measured by using optical microscopy and X-ray photoelectron spectrometry along the gradient direction.The experimental results showed that a large amount of solid solution phases were formed and distributed like clusters in the surface layer of cemented carbide.The cobalt migration was not very notable and the Co-rich layer was close to the surface of cemented carbide.     

烧结工艺对破碎再生料硬质合金性能的影响

根据不同的烧结温度,对YG8破碎再生料进行不同的对照试验。采用湿磨、干燥、压制以及不同烧结温度的粉末冶金方法,得到不同烧结温度下的合金试样;对试样分别进行各项物理性能测定和金相观察,收集数据并进行分析。结果表明:在一定范围内,硬质合金破碎再生料的各项物理指标均随着烧结温度的升高而先升高后降低,并在烧结温度为1 410℃时综合性能达到最佳。     

Influence of Thermal Load on Mechanical Property of Cemented Carbide Material and Heavy Cemented Carbide Inserts Life

A large amount of cutting heat is produced during the heavy cutting process,and insert life is restricted by the effect of thermal load.The thermal load experiment of cemented carbide SCS,WF and YT15 is carried out,and the results show that the bending strength and fracture toughness of cemented carbide material decrease obviously under cyclic thermal load,while in the cooling process,the material mechanical property changes worse suddenly.The high-temperature mechanical property of SCS is the most stable,and that of YT15 is the worst.Further,a relation model among cutting temperature,cutting parameters and insert life is established.Finally,the measures to improve heavy cemented carbide inserts life are summarized from the aspects of cutting parameters selection,insert optimization design and TiCN,Al2O3,TiN complex insert coating.The research results are expected to provide support and reference for heavy cutting technology and insert technology.     

超细硬质合金研究进展综述

国内外硬质合金界在超细WC-Co硬质合金原料、晶粒长大抑制剂、制备工艺和过程机理等方面的研究已取得突破性进展.本文从超细WC-Co复合粉末的制备技术、超细硬质合金的烧结技术、超细硬质合金成型技术以及硬质合金添加剂等方面,综合评述了近年来国内外超细WC-Co硬质合金的研究成果.     

硬质合金气中电火花线切割精加工技术研究

用气体介质代替液体介质，开发出了一种新型的电火花切割精加工工艺．在水、大气、压缩空气和压缩氧气的条件下，进行了硬质合金的气中电火花线切割精加工试验研究．试验结果表明：气中加工时的放电间隙比水加工时小，表面直线度明显优于水中加工，表面粗糙度与水中加工时相近，折断强度值与水中加工的几乎相同．采用水介质加工时，其加工速度(金属去除率)较高．     

硬质合金高温化学气相沉积TiC涂层工艺研究

采用高温化学气相沉积在YG8基体上制备TiC涂层, 研究沉积温度、沉积时间、H₂流量、H₂/CH₄(流量比)以及TiCl₄流量对镀层的抗弯曲强度、膜基结合力及表面显微硬度的影响, 并通过正交试验优化工艺参数。结果表明:当沉积温度为1 000℃, 沉积时间为90 min, H₂流量为400 ml, H₂/CH₄(流量比)为15:1, TiCl₄流量为80 mL时, 镀层具有优良的性能, 抗弯曲强度达到1 100 N, 表面显微硬度达到3 228 HV, 膜基结合力达到90 N。       

硬质合金刀片切削性能的实验研究

对硬质合金刀片的切削性能进行了实验研究,分别对常规磨削和经精磨后的数控刀片在切削加工中的磨损情况进行了对比。实验证明,在同样切削参数条件下,利用精磨后的数控刀片进行切削加工,不仅提高了加工精度,而且降低了刀片的磨损速度,延长了刀片的使用寿命,从而节省了刀片的购置费用。