WC-10Co硬质合金热压工艺与晶粒抑制剂的研究

采用粒度为0 81μm的超细WC粉和粒度为1 35μm的Co粉,通过添加Cr3C2和VC作为晶粒长大抑制剂,采用热压(HP)烧结工艺制备了平均晶粒度小于0 8μm的WC-10Co硬质合金,检测了合金的显微硬度和显微组织。研究结果表明:随着烧结温度和保温时间的增加,WC-10Co硬质合金试样的显微硬度明显升高;添加晶粒长大抑制剂有效地抑制了晶粒的长大,明显提高了WC-10Co硬质合金的显微硬度;其中采用0 8Cr3C2+0 4VC晶粒长大抑制剂的样品显微硬度最高,达到22560MPa(2256kgf/mm2)。根据本实验研究结果,晶粒长大抑制剂对WC-10Co硬质合金作用效果的顺序为:(Cr3C2+VC)>Cr3C2>VC。     

超细晶WC-10Co硬质合金制备的主要影响因素

利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及力学性能测试分析,研究了不同粒度的WC和Co原始粉末经不同时间球磨后的微观形貌;并对球磨后的复合粉末添加不同配比的晶粒抑制剂,进行真空热压烧结制备了超细晶硬质合金,考察了不同配比的晶粒抑制剂对超细晶硬质合金组织和力学性能的影响。结果表明,使用原始细颗粒粉末,经较短时间的球磨处理就可以达到较好的细化效果;复合添加VC＋Cr3C2或VC＋TaC晶粒抑制剂对硬质合金晶粒的细化效果明显好于单一添加VC的细化效果;添加Cr3C2后WC晶粒呈近圆形,且硬质合金抗弯强度有明显提高;添加TaC后的WC晶粒呈三角形或四边形,促进了硬质合金的硬度提高。     

超细晶硬质合金晶粒长大抑制剂的研究

针对超细晶硬质合金生产中晶粒长大抑制剂所起的作用，阐述了烧结过程中WC晶粒长大的原因以及抑制剂的抑制机理。在概述过渡金属元素碳化物及氧化物抑制剂种类、添加量、添加方式及复合抑制剂研究现状的基础上，对有关抑制效果进行了对比，并对其他类型抑制剂如稀土抑制剂和B、P、Cu、Mo、Ru抑制剂作了简要介绍。     

高能球磨和放电等离子体烧结制备超细WC-8Co硬质合金

以0 .8 1μm的WC粉和1.3 5 μm的Co粉为原料,采用高能球磨制备了粉末比表面积为6.82m2 ·g- 1 ,粉末粒度为5 9.4nm的WC 8Co混合粉末。将此纳米粉末采用放电等离子体烧结(SPS)制备了WC晶粒度为0 .5～0 .6μm、硬度为HRA93 .5的超细硬质合金。研究了SPS烧结温度和添加晶粒抑制剂对显微组织与HRA硬度的影响。     

超细/纳米硬质合金及晶粒长大抑制剂的研究

超细／纳米WC-Co硬质合金由于其优越的性能而获得更加广泛的应用,从而成为近年来各国政府研究学者及厂矿企业十分关注的热门话题。本文综述了国内外在超细／纳米硬质合金及晶粒长大抑制剂方面的研究进展。重点介绍了超细／纳米WC-Co复合粉末的制备技术和新的烧结工艺以及晶粒长大抑制剂的种类、添加方式和作用机理。     

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。     

一种新型晶粒长大抑制剂对纳米硬质合金烧结行为的影响

研究了一种新型晶粒长大抑制剂对纳米硬质合金真空烧结行为的影响，探讨了其影响机理。结果表明．新型晶粒长大抑制剂有利于烧结致密化；在传统抑制剂——过渡族元素碳化物中添加新型晶粒长大抑制剂，即获得复合抑制剂，其抑制晶粒长大的效果显著，并明显使WC晶粒在烧结过程发生定向生长；含0．1％新型晶粒长大抑制剂的WC—10Co-0.8VC/Cr2C3纳米晶复合粉末压坯在1375℃烧结30min后，密度为14．48g／cm^3,晶粒尺寸为160nm。显微硬度为2150MPa。     

超细硬质合金中添加抑制剂的研究进展

生产超细硬质合金的关键是粉末的制备和压坯的烧结，并且超细硬质合金在烧结过程中容易引起晶粒长大。有关研究表明在超细硬质合金中添加抑制剂可以有效地控制硬质合金中晶粒的长大。近几年以来国内外对超细硬质合金中添加抑制剂进行了大量的研究。所以，本文就超细硬质合金中添加抑制剂的作用机理、种类、方法，以及抑制剂对超细硬质合金组织和性能的影响进行了综述。     

超细晶粒硬质合金的研究与应用

硬质合金是目前最重要的刀具材料之一,本文着重介绍和分析了超细品粒WC-Co硬质合金研究中的几个热点领域：超细WC粉末制备,晶粒长大控制,烧结技术以及超细品硬质合金的应用。     

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。     

Y2O3对WC—8Ni硬质合金性能和烧结温度的影响

研究了添加Ni质量1．1％的Y2O3对WC－8Ni硬质合金的物理化学机械性能及其烧结温度的影响。发现稀土Y2O3的加入不仅提高了合金的性能，而且降低了烧结温度。利用扫描电镜等分析手段对三种烧结温度的硬质合金进行了显微分析比较，探讨了WC－8Ni合金性能与烧结温度的关系及Y2O3降低烧结温度的原因。     

稀土对WC－8Ni硬质合金性能影响的研究

研究了添加微量稀土氧化物对ＷＣ－８Ｎｉ硬质合金物理机械性能的影响。在用Ｘ射线。射、扫描电镜及透射电镜等手段对含稀土ＷＣ－８Ｎｉ合金进行显微结构分析的基础上，探讨了稀土在合金中的分布状态、对组织结构的影响及其强化机理。井指出，通过添加微量稀土氧化物，可使ＷＣ－８Ｎｉ硬质合金的物理机械性能接近和达到ＹＧ８的水平。     

Co和Cr3C2对硬质合金组织和性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了三种不同Co和Cr3C2含量的硬质合金材料。在常温下分别测量了材料的晶粒度、硬度和抗弯强度,并通过SEM照片等对材料的金相显微组织、断口形貌进行分析。结果表明:硬质合金中粘结相Co含量增多,其硬度下降,抗弯强度升高;微量碳化物Cr3C2在硬质合金中起到细化晶粒的作用,在高钴硬质合金中添加微量碳化物Cr3C2,能使材料具有高硬度、高抗弯强度的良好综合性能。     

Effects of Rare Earth Elements on Properties and Structure of WC－14TiC－8Co Cemented Carbide

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈＥｌｅｍｅｎｔｓｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＷＣ－１４ＴｉＣ－８ＣｏＣｅｍｅｎｔｅｄＣａｒｂｉｄｅＨｅＣｏｎｇ－Ｘｕｎ；（贺从训）；ＷａｎｇＹｏｕ－Ｍｉｎｇ；（汪有明）；ＬｉｎＣｈｅｎ－Ｇｕ...     

抑制剂对超细WC-Co硬质合金性能的影响

采用高能球磨、真空烧结工艺制备超细WC-Co硬质合金。研究了抑制剂的预磨时间对WC-10Co硬质合金粒度及烧结试样性能的影响。对比了相同抑制剂配比对Co含量不同的硬质合金性能的影响以及稀土对硬质合金性能的影响。结果表明:通过对晶粒长大抑制剂的预磨,其粒度明显细化。加入预磨时间为120 h的抑制剂,WC-10Co硬质合金的平均粒度为0.3μm,硬度达到92.1 HRA。相同抑制剂配比的硬质合金,硬度和致密度随Co含量的降低而增大。稀土氧化物Y2O3的加入,有利于改善硬质合金的性能。     

WC-8(Fe, Co, Ni)RE合金性能研究

用不同比例的Fe和Ni部分代替WC-8Co合金中的粘结剂Co，再添加微量的碳粉和稀土氧化物Y2O3制得WC-8(Fe，Co，Ni)RE硬质合金，测试了其物理机械性能，研究了粘结剂各种成分及烧结温度、烧结气氛对硬质合金性能的影响。在一定的烧结工艺下，以Fe和Ni部分代替Co所制得的WC-8(Fe，Co，Ni)RE硬质合金，其性能可以达到甚至超过YG8的标准，同时对影响WC-8(Fe，Co，Ni)RE硬质合金性能的一些因素进行了讨论。     

不同含量复式碳化物对细晶硬质合金性能的影响

选取含TiC和TaC的复式碳化物,采用真空烧结,分别制备含复式碳化物0、4%、8%、12%的细晶WC-8Co硬质合金。研究不同含量的复式碳化物对细晶硬质合金横向断裂强度、硬度、相对密度的影响。实验结果表明,复式碳化物的添加能够提高硬质合金的硬度,但同时降低了合金的横向断裂强度和相对密度。当添加复式碳化物12%时,合金的横向断裂强度为1 480 MPa,硬度为93.6 HRA,相对密度为99.2%。     

微波多模腔快速烧结WC-8%Co硬质合金

采用多模腔微波烧结工艺制备了WC-8%Co硬质合金,烧结周期为1～1.5h,研究了微波烧结工艺对合金组织结构与性能的影响。结果表明:微波烧结WC-8%Co硬质合金所需时间短,在1400℃的烧结温度下保温0min时密度就能达到14.71g/cm3,HRA可达90.3,烧结样品的显微组织结构均匀,样品中心和边缘区域WC晶粒尺寸分布一致,没有发现显著差异,随着烧结保温时间的增加和烧结温度的提高WC晶粒尺寸长大不明显。     

稀土氧化物对再生YG8硬质合金性能的影响

以锌熔法回收的WC-Co粉末为原料,采用常规硬质合金生产工艺制备添加不同含量Y₂O₃和Nd₂O₃的再生YG8硬质合金,并对其进行密度、硬度、抗弯强度以及断口形貌检测分析,探讨了稀土氧化物对硬质合金的强化机理。结果表明,添加Y₂O₃的硬质合金钴磁值升高,添加Nd₂O₃的钴磁值降低;稀土氧化物Y₂O₃和Nd₂O₃对硬质合金密度、硬度影响均不大,添加量为0.5%时,硬度达到最大,分别为89.5、89.3 HRA;抗弯强度随着稀土氧化物含量的增加明显提高,添加0.7%Y₂O₃和0.7%Nd₂O₃的硬质合金抗弯强度分别达2 200、2 102.8 MPa,比未添加稀土氧化物的再生YG8硬质合金提高了22.2%和16.8%;添加Y₂