SiC添加量对WC-Co硬质合金微观结构和性能的影响

SiC作为陶瓷复合材料增韧相能够大大提高陶瓷复合材料的机械性能，使得SiC在陶瓷刀具的应用得到了充分的研究与长足的发展。为了研究纳米SiC添加量对WC-Co合金微观结构、力学性能和切削加工性能的影响，本研究根据控制变量法，设置SiC添加量为0%、0.5%、1.0%、1.5%和2%(质量分数，下同)5个试验组，通过粉末烧结将其烧结成块并进行SEM测试以及机械性能测试，再将5个试验组的粉末制成同一型号的刀具进行切削试验。结果表明，SiC对合金中WC硬质相晶粒生长具有一定的抑制效果，但过量的SiC易导致硬质合金中Co池的出现。当SiC添加量为1.0%时，硬质合金的硬度和断裂韧性均达到最高值，分别为92.1HRA、1576HV₃₀和10.2MPa·m^1/2。使用含SiC硬质合金刀具对GH4169高温合金进行切削试验，结果表明，当SiC添加量为1.0%时，后刀面磨损量最小，约为0.16mm，当SiC添加量为2.0%时，后刀面磨损加大，为0.37mm。