梯度结构硬质合金制备技术的研究进展

随着现代化工业的迅猛发展,人们对硬质合金提出了越来越高的要求。梯度结构硬质合金利用成分或组织梯度实现性能梯度的变化,从而赋予合金整个工零件高硬度与高韧性,解决了传统硬质合金耐磨性能和韧性之间的矛盾。本文综述了目前国内外梯度结构硬质合金制备技术和工业应用的发展现状,简单介绍了不同制备技术的原理和特点,并预测了梯度结构硬质合金的发展前景。     

功能梯度结构硬质合金研究进展

梯度结构硬质合金通过赋予制品高硬度与高韧性的性能,解决了传统均匀硬质合金耐磨性与韧性之间的矛盾问题,可应用于传统均匀硬质合金无法胜任的诸多工程领域。本文简要概述了功能梯度结构硬质合金的分类及发展历程,重点介绍了国内外WC-Co功能梯度结构硬质合金的制备技术、组织结构、材料成分和力学性能,并对功能梯度结构硬质合金的发展前景进行了展望。     

梯度结构硬质合金涂层刀片切削性能研究

研究了梯度结构硬质合金涂层刀片和无梯度结构硬质合金涂层刀片的切削性能．并对不同钴含量梯度结构硬质合金刀片的切削性能进行了对比实验。实验表明：具有梯度结构硬质合金涂层刀片的切削性能比无梯度结构硬质合金涂层刀片的切削性能优良；达到同一磨损高度hB=0．15mm时，前者的切削寿命较后者提高了近一倍；同时随着合金钴含量增多，硬质合金刀片的切削性能提高。     

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。     

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。     

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。     

双相结构梯度硬质合金的研究现状

介绍了双相结构梯度硬质合金(DP合金)的性能与结构特点以及国内外研究现状,指出在我国开展DP合金研究,进行过程机理、强化机理和材料设计的基础理论研究是突破DP合金的工艺关键,生产出工艺可靠、质量稳定、成本合理的DP合金的重要途径。     

Ti(CN)含量对硬质合金梯度结构和性能的影响

采用分段烧结的试验工艺，通过改变原料中Ti(CN)的含量来研究Ti(CN)含量对硬质合金梯度结构和性能的影响，主要从Ti(CN)含量对合金在梯度烧结后及涂层后机械性能、梯度结构的变化情况等方面进行了探索。试验表明：随着Ti(CN)含量增多，合金的梯度层厚度略为减薄，且合金的硬度提高，磁力增大，强度和密度减小。     

梯度结构硬质合金涂层刀片的金相观察

采用定量金相观察分析具有梯度结构硬质合金涂层刀片的微观结构,对梯度结构硬质合金基体及其涂层的构成进行了探讨。结果表明,梯度结构硬质合金基体组织的外层(与涂层的结合层)厚度为30μm左右。基体组织的孔隙度为A02、B00、C00。样品具有特殊的涂层结构,其中一工作面为两层涂层,另一工作面为三层涂层。两层涂层的涂层(Al2O3)厚度为4μm,内层(TiCN)厚度为8μm;三层在两层涂层的基础上增加了一层2μm的(TiN)涂层。WC平均晶粒度为1.24μm,复式碳化物的平均晶粒度为0.74μm,钴相呈均匀分布。实验结果为提高和优化梯度结构硬质合金涂层刀片性能提供了有益的依据。     

Co含量对硬质合金梯度结构和性能的影响

采用分段烧结的试验工艺,通过改变原料中钴的含量来研究钴含量对硬质合金梯度结构和性能的影响。试验主要从钴含量对梯度烧结后、涂层后合金的机械性能、梯度结构的变化情况进行了探索,并研究了梯度硬质合金刀片的切削性能。试验表明,随着合金钴含量增多,合金梯度结构越明显,梯度层厚度增加;合金的强度与磁饱和提高,硬度、磁力和密度减小。同时随着合金钴含量增多,经涂层处理的硬质合金刀片的切削性能提高,达到同一磨损高度VB=0.12mm时,FGCC-Co-8刀片的切削寿命较FGCC-Co-6刀片提高了三分之一。     

国外梯度硬质合金的发展

概述了国外梯度硬质合金的发展，列举了各种生产梯度硬质合金的方法，并介绍了该合金的实际应用。     

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.     

低钴含量梯度硬质合金钎片的研究

研究了平均钴质量分数为6.5%在钎片体内呈梯度变化分布的硬质合金的机械性能和使用性能。结果表明它有较好的机械性能和凿岩性能,且成本较低,可以替代传统的YG9C和YG11C牌号硬质合金钎片。     

纳米硬质合金烧结技术进展

介绍了用于纳米硬质合金烧结的压力烧结、场辅助烧结、微波烧结、二步烧结等新技术，在评价各种烧结方法的基础上，以实验依据充分论证了普通真空烧结在纳米硬质合金制备中的可行性。     

硬质合金工业的进展(1)

介绍了当前世界硬质合金工业的现状及近十五年来的技术进展，估计现在全世界的硬质合金年产量约为33000t。比十年前增长了约10％，如果不考虑前苏联地区，世界其余地区的年增长率近十年约为2．4％，介绍了瑞典山特维克（Sandvik）公司，美国肯纳金属（Kennametal)公司，以色列依期卡（Iscar）公司及日本硬质合金工业概况，较为详细地介绍了近十五年来粉末原料制取工艺，超细硬质合金，梯度组织硬质合金，表面涂层工艺（CVD）和PVD），成形工艺及生产过程自动化等六方面工业生产的技术进展。     

硬质合金工业的进展(2)

介绍了当前世界硬质合金工业的现状及近十五年来的技术进展。估计现在全世界的硬质合金年产量约为33000t。比十年前增长了约10％。如果不考虑前苏联地区，世界其余地区的年增长率近十年约为2．4％。介绍了瑞典山特维克（Sandvik)公司，美国肯纳金属（Kennametal)公司，以色列依斯卡（Iscar)公司及日本硬质合金工业概况。较为详细地介绍了近十五年来粉末原料制取工艺，超细硬质合金，梯度组织硬质合金，表面涂层工艺（CVD和PVD），成形工艺及生产过程自动化第六方面工业生产的技术进展。     

节钴型梯度硬质合金的研究

分析了梯度硬质合金国内外的研究现状，结合国内原材料的来源状况，在考虑节钴又不改变生产工艺的前提下，设计研究了一种铁、镍代钴与WC-Co复合而成的梯度功能材料。应用结果表明，效果良好，提高了产品的市场竞争力。