预合金粉为黏结剂的TiC钢结硬质合金组织演变与强韧性研究

采用水雾化法制备了Fe-xMo(x=1.5、3.0、4.5、6.0)预合金粉,以这种粉末为黏结剂,采用粉末冶金工艺制备了TiC高锰钢钢结硬质合金。研究了Fe-Mo粉的Mo含量对烧结合金组织演变和强韧性的影响。对球磨粉的粒度检验表明,由于Mo元素的合金化作用,提高了黏结相粉末的硬度,因此,可以将混合粉末破碎得更加细小,提高了粉末的活性,有助于合金的烧结和致密化。合金的组织观察表明,采用Fe-Mo预合金粉为黏结剂可以显著细化和球化TiC硬质相,组织均匀。当合金中Mo的质量分数为1.15%(即Fe-3.0Mo为黏结剂)时,合金的组织最好,强度和韧性达到最大值,分别为2 296 MPa和12.67 J/cm~2。之后,合金的晶粒尺寸随着Mo含量的增加而增大,强韧性逐渐降低。因此,采用成分合适的Fe-Mo预合金粉为黏结剂可以显著提高合金的强韧性。

Research on Microstructure Evolution and Strength-toughness Properties of TiC Steel-bonded Carbide with Pre-alloyed Powder as Binder