WC-5TiC-9Co硬质合金表面形貌对焊接性能的影响

真空烧结和Ar分压烧结是两种普遍采用的烧结工艺,采用此两种烧结工艺烧结样品并进行焊接试验,对焊接前后产品进行表面形貌和表面成分检测。表明真空烧结产品表面富Co,有明显阶梯状的Co相,焊接后表面为蓝色;Ar分压烧结产品表面富Ti、贫Co,焊接后表面为黄色;Ar分压烧结产品比真空烧结产品焊接后出现焊接裂纹的几率高。     

含Cr硬质合金C量的控制方法

研究采用不同碳量WC和不同的Cr加入方式进行对比实验,寻找解决含Cr硬质合金容易出现渗碳,使合金抗弯强度降低的问题,指导含Cr硬质合金的生产实践。     

碳量及B类孔隙对WC-8%Co硬质合金抗弯强度的影响

采用粉末冶金方法制备了WC-8%Co硬质合金试样,经氢气烧结后,利用钴磁测试仪、强度测试仪、电子显微镜和金相显微镜分别对试样的钴磁和抗弯强度进行测定、对试样断口和金相缺陷进行观察。研究了WC-8%Co硬质合金抗弯强度与碳量(相对磁饱和)、金相缺陷(B类孔隙)之间的关系。结果表明:将试样碳含量及孔隙度控制在一定的范围内,可以使试样抗弯强度保持在较高的水平,当试样相对磁饱和为88%~92%,B类孔隙为B00时,合金显微组织中WC晶粒较为均匀,无异常长大情况,WC-8%Co硬质合金抗弯强度可达3 286 N/mm2;同时,抗弯强度值的大小随孔隙度的增多而下降。另外,氢气烧结后经HIP处理可以有效消除WC-8%Co硬质合金中的孔隙缺陷,从而提高合金抗弯强度,经HIP处理的试样的强度比正常样的强度高出2.3%。     

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。     

铬的添加量对WC-9Ni硬质合金微观结构与性能的影响

以WC、Ni及Cr粉末为原料,采用传统粉末冶金方法制备了WC-9Ni-x Cr系列硬质合金。利用扫描电镜、X射线衍射仪、机械性能检测设备和浸泡腐蚀测试方法等观察和表征了试样的微观结构、物理机械性能和耐浸泡腐蚀性能。结果表明:Cr的添加量对WC-9Ni硬质合金的微观结构与性能有着显著地影响。微量的Cr添加后,合金的WC晶粒长大被抑制,晶粒尺寸出现下降;同时,合金的密度、抗弯强度下降,而硬度和耐中性水浸泡腐蚀性能(根据国际标准BS:6920:2000)得到提升。随着Cr添加量的进一步增加,合金的晶粒尺寸、密度、硬度、强度和耐腐蚀性能等变化趋势放缓。另外,根据XRD、SEM和EDX等检测结果发现:过量的Cr粉添加后,WC-9Ni硬质合金的结构中倾向于形成一种新相—(Wx,Cr(1-x))2C,这种新相易成为合金的断裂源。综合合金的微观结构和各项性能检测分析认为:当Cr粉添加量为1.2%(质量分数)时,WC-9Ni硬质合金具有相对最佳的综合性能。     

烧结工艺对(Ti,Mo)(C,N)-Mo_2C-10Ni金属陶瓷微观组织与性能的影响

采用真空烧结和低压烧结两种工艺制备出(Ti,Mo)(C,N)-Mo_2C-10.0Ni金属陶瓷材料。利用光学显微镜和扫描电镜对合金微观组织结构特征进行观察与分析,并对比两种不同工艺制备的金属陶瓷刀片的耐磨性能。实验结果表明:两种烧结工艺制备的金属陶瓷样品微观组织结构均存在典型的"核-壳"结构;真空烧结工艺制备出的金属陶瓷样品硬度高,Ni相分布更加均匀;低压烧结工艺制备出的金属陶瓷刀片的耐磨性优于真空烧结工艺制备的刀片。     

CeO2添加及碳含量对超细WC-9Ni-0.4Cr3C2硬质合金热性能与表面形态的影响

以超细WC-9Ni-0.4Cr_3C_2硬质合金为研究基体,采用传统粉末冶金方法制备了不同Ce O_2添加量与碳含量的4组合金试样,利用Hot Disk热常数分析仪,采用瞬变平面热源法(TPS)技术测量了材料的热性能;并采用XRD、SEM和EDX等方法对4组合金烧结后基体与表面进行了分析与观察。实验结果表明:合金的热导率和热扩散系数随着Ce O_2的添加量增加而降低,而合金的比热容则出现小幅上升。另外,当WC-9Ni-0.4Cr_3C_2-Ce O_2合金中碳含量较低时,Ce会在合金表面以硫化物或氧化物的形式聚集。随着碳含量的升高,Ce的表面聚集现象逐渐消失,同时合金的热导率和热扩散系数明显上升,比热容变化并不明显。同时,合金出现了渗碳的趋势。     

烧结工艺对WC-1.0TiC-3.1TaC-4.5Co硬质合金性能及微观组织的影响

采用传统粉末冶金法,分别用真空烧结和低压烧结工艺制备出一系列WC-1.0TiC-3.1TaC-4.5Co硬质合金样品。利用光学显微镜、扫描电镜与能谱仪对合金微观组织结构特征进行观察与分析。结果表明:提高真空工艺烧结温度或采用低压烧结工艺,能使合金内部的显微孔隙、钴池减少;低压烧结制备的合金WC晶粒度小于真空烧结制备的合金WC晶粒度,合金中易出现WC晶粒异常长大现象。