真空渗碳制备双相梯度硬质合金的研究

介绍了采用真空渗碳来制备试样外层为无η相正常组织而芯部为η相、且粘结相钴呈成分梯度分布的双相硬质合金的方法,试验发现,在真空烧结后期引入甲烷与丙酮蒸气的混合气体进行摆式渗碳,是制备该类梯度硬质合金非常有效的方法。     

梯度硬质合金的研制

采用正碳烧结工艺研制梯度硬质合金，合理选择配方中的缺碳量以及正碳烧结工艺参数时，可生产出表面硬度高、耐磨性好，内部强度高、韧性好的梯度硬质合金。实验中，钴含量相同的梯度硬质合金比钴相均匀硬质合金的抗弯强度和耐磨性分别提高了５．５％和２５．６％。     

WC-Co梯度结构硬质合金的研究进展

概述了国内外梯度硬质合金的进展,介绍了采用正碳烧结工艺来制备WC-Co梯度结构硬质 合金的工艺和基本原理,列举了合金的实际应用领域,指出了该合金的应用开发前景。     

梯度硬质合金结构与性能的关系

采用真空烧结-渗碳处理工艺制备了梯度结构硬质合金,通过力学性能测试、物理性能测试和光学显微分析研究了渗碳处理前的真空烧结工艺和渗碳处理时间对合金抗弯强度、冲击韧性、密度、矫顽磁力以及表层双相区厚度的影响。结果表明:在渗碳的开始阶段,合金的抗弯强度、冲击韧性以及表面硬度均随渗碳时间的延长而增大;继续延长渗碳时间,合金的力学性能开始下降;合理控制渗碳时间以便得到适当厚度的WC+Co两相区是获得高性能梯度结构硬质合金的关键因素之一;在渗碳过程中,合金的矫顽磁力和密度随渗碳时间的增加而下降,表层WC+Co两相区的厚度随渗碳时间的增加而增加。     

硬质合金表面钴梯度材料的研究现状

综述了硬质合金表面钴梯度材料设计思想、钴相迁移机理和两种主要制备工艺,即脱碳(氮)和渗碳(氮)工艺,并概述了这类材料的研究开发意义。     

功能梯度硬质合金球齿的研制

研究了含η相烧结体的碳含量,其高温渗碳时间、温度以及烧结体本身尺寸大小对无η相区的厚度和钴梯度形成的影响,结果表明：烧结体碳含量必须足够低,才能使烧结体中间莆成富钴层;提高渗碳温度有利于液相钴向烧结体内部迁移,对尺寸大小不同的烧结体,应选择不同的渗碳时间。     

正碳烧结法制备WC-Co梯度结构硬质合金的研究

概述了国内外梯度硬质合金的发展，介绍了采用正碳烧结工艺制备WC-Co梯度结构硬质合金的工艺方法和基本原理，列举了合金的实际应用，并展望了其应用开发前景。     

钴相梯度分布硬质合金的研究

研究了双相梯度硬质合金基体η相的生成及钴相梯度分布的组织特征，并分析了其生成机理。     

用于涂层的梯度硬质合金基体的制备方法与梯度形成机理

综述了目前国内外梯度硬质合金涂层基体的发展现状及其制备方法，对梯度硬质合金涂层基体的烧结过程热力学、梯度硬质合金涂层基体制备过程中重要的工艺参数以及梯度形成机理进行了详细讨论。     

烧结工艺对脱β层梯度硬质合金梯度结构的影响

使用一步烧结法制备了表面含脱β层的梯度结构硬质合金,采用扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针微区分析仪观察了梯度硬质合金的微观形貌、相组成及成分分布情况,分析了脱β层梯度结构合金样品的典型组织及烧结工艺对脱β层梯度硬质合金梯度结构的影响.结果显示:随着烧结温度的提高和保温时间的延长,脱β层的厚度均明显增加,且脱β层的厚度与保温时间的平方根基本呈线性关系;在同样的烧结工艺条件下,脱β层的厚度随着钴含量的增加而增大,随Ti(C,N)含量的增加而减小.     

粉末注射成形硬质合金表带热脱脂工艺的研究

对硬质合金异形件表带注射成形的热脱脂工艺进行了研究,根据喂料的热失重曲线确定了热脱脂的4个阶段及理论脱脂曲线,采用实验对该脱脂曲线进行校正和条件优化,得出了较理想的实际热脱脂曲线;研究了热脱脂工艺对硬质合金碳含量控制的影响.研究结果表明,采用露点低、氧含量低的氢气热脱脂气氛、选择合适的保温温度以及保温时间都能较有效地控碳.     

碳化铬基硬质合金中的异常梯度结构

为了探讨进一步提高合金强度的途径,作者对Cr_3 C_2-20WC-13.5Ni-1.5Mo-P(m(P)/m(Ni+P)=0.3％)硬质合金中的异常显微组织结构进行了研究.用OLYMPUS PMG3金相显微镜观察到合金由表至里存在3层梯度结构,即粗晶区、粘结相富集区和正常组织区.在粘结相富集区还观察到了3种异常粗大的硬质相,即竹叶状、梅花状和板条状碳化物.研究结果表明,除去合金表层的异常梯度结构,合金强度可以提高20.7％.因此,合金表层的这种异常梯度结构,特别是粘结相富集区中异常粗大的硬质相的存在是导致合金强度较低的主要原因.     

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.      

WC-Co硬质合金的Co相结构

采用X射线衍射分析WC-Co硬质合金的Co相结构时,WC相对Co相的衍射峰有强烈的掩盖作用,因此本文采取先经电解腐蚀去除合金表面适量的WC后再用X射线衍射,分析常见牌号硬质合金的Co相组成。结果表明:电解腐蚀可以有效地去除硬质合金表面的WC晶粒,从而减少X射线衍射时WC相对Co相衍射峰的掩盖作用;与相关文献报道不同,常见牌号硬质合金的Co相结构基本上全部为面心立方结构;常规的金相样品制备过程会引起Co相晶型结构由fcc结构向hcp结构转变。     

无粘结剂硬质合金的研究进展

无粘结剂硬质合金具有比传统硬质合金更优异的耐磨性和抗腐蚀性,近几年引起了国内外一些学者的关注.本文综述了目前无粘结剂硬质合金的研究现状与进展,重点介绍了几种制备方法,主要包括真空烧结-热等静压、热压、气压烧结、放电等离子烧结和PPC等方法;比较了这种合金与传统硬质合金的性能;指出了发展这种合金所面临的几个问题.     

颗粒增强高铬铸铁基复合材料界面及摩擦学特性

以机械破碎的废弃钨钴钛类硬质合金为增强颗粒,采用负压铸渗工艺制备颗粒增强高铬铸铁基复合材料,通过金相显微镜和X射线衍射仪分析材料的显微结构和物相组成,利用销-盘式两体磨料磨损试验机研究该复合材料的耐磨性能,并将其与工程中常用的热处理态Cr20高铬铸铁材料进行对比.结果表明:由于在铸渗过程中增强颗粒的部分熔解以及W、C、Ti、Co、Fe、Cr等元素的互扩散,在界面处形成了含Fe、W、Co等元素的多种化合物,确保界面的冶金结合;该复合材料的耐磨性比热处理态Cr20高铬铸铁材料有显著提高,且当加载载荷从0.4 kg增大到2 kg时,复合材料的耐磨性表现得更为突出,相对耐磨性是热处理态高铬铸铁的3.5倍以上.