含Cr_3C_2超细晶WC-Co硬质合金烧结过程中微观组织结构的演变

研究采用传统硬质合金生产工艺制备了超细晶WC-1Cr3C2-12Co硬质合金,用场发射扫描电镜观察了1130～1360℃真空烧结合金的微观组织结构,定量分析了合金中的残余孔隙、WC硬质相的形貌、晶粒尺寸及其分布随烧结温度的变化规律,对添加的Cr3C2晶粒长大抑制剂和稀土的存在形态及其对Co黏结相分布的影响进行了分析评价。     

放电等离子烧结压力对92WC-8Co纳米硬质合金组织及性能的影响

通过放电等离子烧结技术制备了92WC-8Co纳米硬质合金样品,研究了烧结压力对合金晶粒大小、组织结构、密度和硬度的影响.     

放电等离子烧结制备超细晶WC-3Co硬质合金的组织和性能

采用高能球磨制备纳米WC-3Co粉末,再通过放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备超细晶WC-3Co硬质合金。研究SPS工艺参数对合金致密度、显微组织和力学性能的影响,并对SPS和热压工艺(hotpressing,HP)进行对比。结果表明:SPS可实现WC-3Co粉末的低温快速致密化。升高温度或提高压力都使得合金的致密度提高,同时导致WC晶粒长大。SPS较HP升温速率快且烧结时间更短,合金组织更加均匀,在1 300℃保温5 min、烧结压力为40 MPa的条件下所制备的合金具有最佳综合性能,其平均晶粒度为0.32μm,相对密度、硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为99.3%、2257 HV30、1 906 MPa、10.36 MPa.m1/2。而在1 450℃、压力为50 MPa、保压5 min条件下,热压合金的致密度、硬度和断裂韧性分别为99.6%、2 264 HV30和11.01 MPa.m1/2,但抗弯强度只有1 301 MPa,平均晶粒度为0.47μm。     

Ru添加对WC-10Co硬质合金的微观结构及性能的影响

以WC-10Co硬质合金作为研究对象,通过添加0％～2.0％(质量分数,下同)的金属Ru制备了7组样品.利用金相、SEM、EBSD等方法研究了Ru添加量对WC-10Co硬质合金显微组织、特别是WC晶粒长大的影响.通过对样品洛氏硬度、横向断裂强度、热导率、热扩散系数和热容等性能的分析,探讨了不同Ru添加量的样品之间性能的...     

烧结压力对WC-12%Co粗晶硬质合金组织及性能的影响

研究了不同烧结压力对WC-12%Co粗晶硬质合金金相组织结构及物理力学性能的影响。结果表明:合金能够在较低的烧结压力下达到高度致密化,随着烧结压力增加,合金的三项性能没有明显的变化;当烧结压力为2 MPa左右时,合金的抗弯强度和冲击韧性最高,且具有良好的综合性能。     

碳含量对WC-10Co-0.6Cr_3C_2硬质合金组织结构与性能的影响

采用压力烧结法制备不同碳含量的WC-10Co-0.6Cr3C2硬质合金,通过金相组织观察、硬度测试、比饱和磁化强度和矫顽磁力的分析,研究该合金的微观组织结构和性能。结果表明,随碳含量增加,合金的饱和磁化强度增大,而密度、矫顽磁力及硬度均降低;在压力烧结条件下,对于WC-10Co-0.6Cr3C2合金,两相正常组织对应的碳含量范围为5.41%~5.55%。碳含量低于5.41%时出现缺碳相η相,碳含量高于5.55%时出现石墨相。     

烧结工艺对低粘结相硬质合金性能及微观结构的影响

采用粉末冶金法制备WC-0.5Cr3C2-0.5Co和WC-8.2(W、Ta、Ti)C-1.0Co两种合金粉末,以1 480℃/90 min真空烧结工艺和1480℃/90 min/5MPa低压烧结工艺分别制备出WC-0.5Cr3C2-0.5Co和WC-8.2(W、Ta、Ti)C-1.0Co两种无粘结相硬质合金。利用X射线衍射分析技术研究合金的物相,利用扫描电镜与能谱仪对合金微观组织结构进行观察与分析。结果表明:真空烧结工艺制备的合金晶粒细小、硬度高;低压烧结工艺制备的合金致密度较高、晶粒粗大、硬度降低。此外,Ti原子的存在使WC晶界能各向异性,从而造成W原子在粘结相中的各向异性溶解-析出,导致形成少量的板条状WC晶粒。     

TiC含量对WC-8Co超细晶硬质合金力学性能和微观组织的影响

采用放电等离子烧结技术制取不同TiC含量的WC-8Co硬质合金。分析了TiC含量对WC-8Co基硬质合金刀具材料的致密度、力学性能和微观组织的影响。实验结果表明,随着TiC含量增加,WC-8Co硬质合金常温综合力学性能先提高后降低,添加5%(质量分数)TiC的WC-8Co硬质合金具有较好的综合力学性能。当烧结温度和压力分别为1 250℃、50 MPa时,WC-5TiC-8Co硬质合金材料致密度、维氏硬度、断裂韧性以及室温下的抗弯强度分别达到98.85%、19.49 GPa、9.46 MPa·m^1/2和1 893 MPa。硬质合金致密化烧结曲线和组织显微形貌的分析结果表明,随着TiC含量增加,硬质合金的致密化烧结的起始温度向更低的温度偏移,Co相流动性变差,从而导致致密化烧结条件变差。试样中孔隙增多,是硬质合金维氏硬度和力学性能下降的主要原因。     

碳含量对WC-10Co硬质合金微观组织及力学性能的影响

为明确硬质合金微观组织及力学性能最佳的配碳区间,配制了不同碳含量的WC-10Co复合粉末,并通过压制、烧结获得硬质合金.采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计、电子万能力学试验机等分析了碳含量对合金微观组织及力学性能的影响.结果 表明:当碳含量小于5.34％时,合金出现脱碳相;当碳含量大于5.50％时,合金出现渗碳相;当碳含...     

超细硬质合金烧结方法与抑制剂的研究

综述国内外近年来超细硬质合金的研究成果，介绍了几种最新发展的超细硬质合金的烧结工艺技术和特点。同时还介绍了几种晶粒长大抑制剂，归纳了其作用机理及对合金性能影响。     

微波烧结制备WC-8Co硬质合金过程中的脱碳行为研究

碳平衡在硬质合金的制备过程中具有非常重要的意义,脱碳和渗碳都会对合金的显微组织和力学性能造成不良影响。主要研究了在微波烧结条件下,合金脱碳因素(气氛、氧含量、烧结工艺等)对WC-Co硬质合金显微组织的影响。结果表明:氮气和氢气会造成合金表层脱碳,随着烧结温度的提高和保温时间的增加脱碳层变厚;压坯中较高的氧含量会使合金表层形成多达五层的脱碳组织;最后讨论了在微波加热条件下WC-Co合金脱碳的动力学和热力学机制。     

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:提高烧结温度和延长烧结时间有利于样品的烧结致密化过程,在1275-1300℃时致密化速度较快,在1300℃烧结15min后致密化过程基本完成;VC和Cr3C2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可以更有效地抑制晶粒长大;纳米晶WC-10Co-0.8VC／Cr3C2-0.2A复合粉末压坯在1375℃烧结30min后,所得的烧结密度为14.48g／cm3,晶粒尺寸约为180nm。     

脱脂与烧结工艺对WC-6Co-1TaC硬质合金显微结构与性能的影响

采用“溶剂脱脂+烧结”方法制备WC-6Co-1TaC硬质合金;研究了在同一烧结工艺下不同溶剂脱脂率对合金显微结构与性能的影响;以及在相同或相近的溶剂脱脂率下不同烧结工艺对合金显微结构与性能的影响;实验结果表明:高的溶剂脱脂率有利于获得更高性能的合金,溶剂脱脂率为41%的脱脂坯经烧结工艺A后较脱脂率为38%的试样抗弯强度提高16%,渗碳程度减轻,孔隙减小;烧结时在低温热脱脂阶段延长保温时间有利于残余粘结剂的排除和高温阶段通过进一步延长抽真空时间净化炉内气氛可以减轻渗碳程度从而提高合金性能。溶剂脱脂率为41%经烧结工艺B后制备的合金较经烧结工艺A制备的合金强度提高17%,达1684 MPa。     

WC-12Co粉末形态对其涂层组织性能的影响

采用超音速等离子喷涂技术制备两种不同制粉工艺且粉末形态不同的WC-12Co粉末,借助Spraywatch-2i热喷涂粒子测温测速仪、扫描电镜、X射线衍射仪等手段,研究了WC-12Co粉末形态对涂层组织、成分、性能及工艺的影响。结果表明,烧结破碎型WC-12Co粉末与结构相对疏松多孔的团聚造粒型WC-12Co粉末相比,在...     

放电等离子烧结的超细纯碳化钨的组织与性能

利用放电等离子烧结技术得到了近全致密的无粘结相超细纯碳化钨材料。烧结前后平均粒径达200nm的超细组织基本维持不变。该材料的硬度明显超过了常规的碳化钨基硬质合金，可以用作优异的硬质材料。     

硬质合金激光表面强化的试验与应用

介绍了运用激光表面强化技术对硬质合金材料制品进行强化处理的试验研究。并通过实际应用，证实了激光表面强化处理具有使硬质合金制品的抗弯强度、耐磨性能大为提高的显著效果。