采用不含氮原料制备脱β层梯度硬质合金的组织和成分

采用不含氮的硬质合金原料,在梯度烧结工艺前添加一步微压氮化烧结(氮气分压为0.5kPa)工艺,然后于1 420,1 450,1 480℃下烧结1h制备了脱β层梯度硬质合金;另在无微压烧结工艺下制备了均质结构硬质合金;分别采用SEM、XRD及EDS等分析了合金的组织、相组成及成分分布。结果表明:在上述微压烧结工艺下制备的梯度硬质合金中脱β层厚度分别为8,13,24μm;该脱β层梯度硬质合金的物相和成分分布规律与采用含氮硬质合金原料制备的基本一样,即脱β层中仅含WC及钴相,心部为WC、(Ti,W)C和钴相,脱β层中的钛元素含量基本为零,钴元素的含量高于心部的平均含量,钨元素含量的变化不大。     

Ti添加方式对表面无立方相层梯度硬质合金的影响

表面无立方相层梯度硬质合金是一种非常好的涂层刀具基体材料,近年来越来越受到重视。本文主要研究了Ti添加方式对于表面无立方相层梯度硬质合金的影响。研究发现,相对于添加TiN、TiC,添加TiCN得到的表面无立方相层梯度硬质合金综合性能更好。     

Co/Al金属在聚晶立方氮化硼中的作用及加工适用性

通过正交试验和切削试验相结合的方法,检测聚晶立方氮化硼(PCBN)烧结体的硬度和强度,分析并观察烧结体组元相互熔渗状况以及微观形貌,探索了Co/Al金属对PCBN烧结体的影响以及不同结合剂含量PCBN的加工适应性。试验结果表明:CBN含量和Co含量对PCBN的抗弯强度和硬度影响显著;在刀具材料的选择上,高PCBN浓度的刀具适合加工灰铸铁,低PCBN浓度的刀具适合加工淬硬钢;Co/Al金属能够通过高温高压在PCBN层和硬质合金基体之间进行相互熔渗,导致PCBN层在距硬质合金10~20μm处Co含量达到最大值;PCBN的失效为穿晶断裂方式。     

新型钢结硬质合金DGJW20的显微缺陷分析

分析比较了新型特种熔铸工艺制备的钢结硬质合金DGJW20和普通压制一烧结工艺制备的钢结硬质合金GJW20的显微缺陷。结果表明：无论是致密度、脏孔情况及游离碳含量，还是合金中硬质相的偏聚程度，新工艺制备的钢结硬质合金均明显优于普通压制一烧结工艺制备的钢结硬质合金。     

热等静压FGH96合金热处理过程的组织

对热等静压FGH96合金热处理工艺进行了研究,采用物理化学相分析方法研究了FGH96合金热处理前后析出相类型、数量和γ′相粒径分布,研究表明FGH96合金中析出相主要是面心立方晶系γ′相,微量相主要为面心立方结构的M(C,N)和四方晶系的M_3B_2;热处理冷却速度对FGH96合金中析出相结构影响不大,但对FGH96合金γ′相析出行为有很大影响,通过降低热处理后冷却速度,FGH96合金中γ′相的尺寸和大尺寸γ′相的含量大幅度增加。     

铁硼合金和钼对钢结硬质合金烧结的影响

对铁硼合金和钼对钢结硬质合金烧结的影响进行了综述.铁硼合金对降低钢结硬质合金烧结温度、抑制硬质相晶粒长大有显著作用,但共晶反应生成的脆性硬质相Fe2B使合金材料的力学性能下降;通过添加适量的钼使之与Fe2B进行反应,可生成力学性能良好的Mo2FeB2硬质相,Mo2FeB2的形成可以减轻Fe2B引起的材料力学性能明显下降的问题;确定铁硼合金添加量以及添加铁硼后合金的最佳烧结温度是今后该研究的重点.     

钼含量对WC-Co-Ti(C,N)-Ni-Mo硬质合金微观结构及性能的影响

采用高真空高温液相烧结工艺制备了WC-Co-Ti(C,N)-Ni-Mo硬质合金,研究了钼质量分数(0～1.00%)对其密度、物相组成、微观结构、硬度、弯曲性能的影响。结果表明:所制备硬质合金的内部无明显空洞、微裂纹、杂质偏析等缺陷,其相对密度均超过99%,气孔率均小于1.00%;当钼质量分数为0.50%时,硬质合金的气孔率最低,相对密度最高;钼元素的添加有效抑制了WC晶粒的异常长大;钼含量对硬质合金维氏硬度影响不大;硬质合金的弯曲强度和剪切强度均随钼含量的增加先平缓增大后迅速下降;当钼质量分数为0.50%时,硬质合金的力学性能最优,维氏硬度为18.32GPa,弯曲强度为3.07GPa,剪切强度为112.08MPa。     

等离子喷涂NiAl/Al2O3梯度陶瓷涂层的结构与组织特征

利用等离子喷涂方法制备了NiAl/Al2O3梯度陶瓷涂层,并对涂层的组织分布、相结构、硬度和孔隙率进行了研究.结果表明:梯度涂层的组织表现出宏观不均匀性和微观连续性的分布特征,是由α-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3、Ni、NiO以及镍铝金属间化合物等多种相组成的复合材料;梯度涂层中NiAl合金层的孔隙最少,表面纯陶瓷层孔隙率最高;随着Al2O3含量的增加,涂层的硬度逐渐增大.     

放电等离子烧结温度对Ti-45Al-6Nb-0.3W合金显微组织和力学性能的影响

在不同温度下(1 150,1 200,1 250℃)对氩气雾化Ti-45Al-6Nb-0.3W合金粉末进行放电等离子烧结,研究了烧结温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:放电等离子烧结合金由γ相和α2相组成,随烧结温度升高,组织形态由片层和等轴状转变为全片层状,同时晶粒尺寸增大,γ相含量增加;合金密度随烧结温度升高略有增加,硬度变化不大;不同温度烧结合金的压缩性能均优于铸态合金的,1 200℃下烧结合金的室温压缩性能最好,抗压强度、压缩率分别为3 012 MPa,40.8%。     

超弹性多孔β相Ti16Nb4Sn合金的制备及其性能

采用低压烧结工艺制备了多孔Ti16Nb4Sn合金,研究了烧结温度对合金的孔隙形貌、组织结构以及力学性能的影响,揭示了烧结温度对孔隙形成以及力学性能影响的机理。结果表明:1 050℃烧结制备的多孔Ti16Nb4Sn合金的孔隙率较低,闭孔较多,孔径较小(0～50μm),呈离散状分布,组织以β相为主,含有少量α″相,合金具有超弹性;1 380℃烧结制备的多孔合金孔隙率较高,开孔度也较高,孔径分布在50～300μm之间,呈网状分布,无明显各向异性,组织基本由β相组成,与1 050℃烧结制备的多孔合金相比,强度较高,但是超弹性较差。     

Effects of Co content and WC grain size on wear of WC cemented carbide

WC cemented carbides are used extensively to improve abrasion resistance. Co content and WC grain size influence the mechanical properties of the cemented carbides. In this study, the effects of Co content and WC grain size of cemented carbide on wear were examined. We prepared 13 different cemented carbides with different Co content and WC grain size. Wear tests were carried out against 0.45% carbon steel under dry condition at 98 N and 232 mm/s. From the results, we found that wear increased with both Co content and WC grain size. Specific wear rate of the cemented carbides tested was in the range of 10⁻⁷ mm³/(N m). We discussed the wear properties with hardness and the mean free path of the cemented carbide. These two parameters alone cannot explain the wear property.     

纳米WC-Co硬质合金研究现状

综述纳米硬质合金的研究开发概况及应用。重点介绍纳米WC和WC-Co粉体的制备方法和烧结工艺,指出要成功地制备纳米硬质合金,关键在于抑制烧结过程中WC晶粒的长大。简要介绍纳米硬质合金的应用前景。     

nm硬质合金刀具切削性能的研究

在切削试验研究的基础上,对比了ｎｍ硬质合金刀具与普通硬质合金刀具的切削性能。试验结果表明,ｎｍ硬质合金刀具由于晶粒细化可以改善刀具的切削性能,提高抗破损性和刀具寿命。ｎｍ硬质合金可为自动化生产提供一种性能优良的刀具材料,有广泛的推广前景。     

涂层WC-Ni硬质合金刀具的显微结构及性能

通过比较完全Ni代Co的YN6(WC-6Ni)与YG6(WC-6Co)硬质合金的显微组织及物理性能之间的差异,得出YN6硬质合金在使用性能上与Co粘结剂的YG6硬质合金还存在差距;利用中温气相化学沉积法(MT-CVD)在YN6、YG6硬质合金基体表面涂覆Ti(C,N)单层涂层,对比研究涂层后二者的微观组织、物理性能和磨损特性,结果表明涂层后的YN6硬质合金使用性能和经同样涂层处理的YG6硬质合金相当。     

硬质合金刀具材料性能参数的灰色识别

采用灰色系统参数识别的方法，以材料的物理机械性能作为分析参数，对国产YT类和YG类硬质合金刀具材料与ISO标准牌号硬质合金之间的对应关系进行分析．结果与传统的依据材料成分的分类方法基本一致，为国际间参考使用硬质合金材料提供了理论依据。     

在WC-TiC-Co硬质合金基体上制备金刚石薄膜的试验研究

通过采用Cu/Ti复合过渡层在WC TiC Co硬质合金基体上制备金刚石薄膜的试验 ,研究了沉积工艺对金刚石薄膜的质量、表面粗糙度及附着力的影响。研究结果表明 ,采用Cu/Ti复合过渡层有利于提高金刚石薄膜的附着力 ;适当降低沉积温度虽然会导致金刚石薄膜中非金刚石碳含量增加 ,但有利于增强膜层附着力。     

纳米硬质合金刀具切削Al/SiC_p复合材料的实验

针对SiC颗粒硬度高,切削Al/SiCp复合材料时刀具磨损剧烈,本文提出用具有较高硬度、韧性及良好抗磨损能力的WC-7Co制备纳米硬质合金刀具,并对Al/SiCp复合材料进行了切削实验。研究了纳米硬质合金刀具磨损机理和Al/SiCp复合材料的切屑去除机理,以及刀尖处后刀面磨损值。研究认为,纳米硬质合金刀具磨损的机理为SiC颗粒的微切削作用引起的磨料磨损,及SiC颗粒对刀尖刃口的高频、断续冲击引起的微崩刃及微破损;Al/SiCp复合材料的切削实质是断续切削;去除机理为切屑的崩碎去除;纳米硬质合金后刀面磨损值较普通硬质合金小30%～50%。实验表明,纳米硬质合金较普通硬质合金更适于加工Al/SiCp复合材料。     

晶粒尺寸对WC硬质合金刀具材料摩擦磨损性能的影响

研究了三种不同晶粒尺寸的硬质合金材料的摩擦磨损性能,测量了摩擦系数,采用扫描电子显微镜观察分析了硬质合金磨损表面的形貌变化。结果表明,随着滑动速度和载荷的提高,硬质合金的摩擦系数呈下降的趋势;相同条件下,随着晶粒的减小,硬质合金的摩擦系数略有升高。粗晶粒的硬质合金主要磨损机制为WC晶粒脱落造成的磨粒磨损,细晶粒硬质合金磨损机制主要表现为塑性变形。     

改性方法对WC基硬质合金刀具材料组织及性能的影响

采用真空烧结法制备了WC基硬质合金刀具材料,研究了不同改性方法对其组织及性能的影响。结果表明:粘结剂镍和钛代替镍提高了硬质合金刀具材料的硬度和抗弯强度,大大降低了后刀面的磨损;添加纳米SiCp使硬质合金刀具材料的组织更加均匀,相对密度、硬度、抗压强度及耐磨性进一步提高;粘结剂钴比镍对WC表面具有更好的润湿性,可进一步提高硬质合金刀具材料的硬度;WC表面化学镀包覆粘结金属钴进一步提高了硬质合金刀具材料的整体性能。