WC粉末粒度与形貌对硬质合金中WC晶粒度、晶粒形貌与合金性能的影响

探讨了粗颗粒与特粗颗粒两种粒度级别以及平面化表面与球化表面两种形貌特征的WC原料对WC-Co硬质合金中WC晶粒度、晶粒形貌以及合金性能的影响。结果表明,分别采用费氏粒度为11.4￣13.4μm,与22.0￣28.3μm两种粒度级别的WC粉末为原料制备合金,尽管两种合金硬度之间存在明显差别,但是两种合金的晶粒度相差很小,在4.0￣4.3μm之间,同属一种粒度级别。WC原料的原始形貌对合金中WC晶粒形貌与合金性能影响很小,碱金属掺杂原料制备的合金中WC晶粒结晶完整性相对较差。因此,高纯原料是制备高性能硬质合金的基础。     

盘状WC晶粒硬质合金研究进展

盘状WC晶粒硬质合金是一种新近发展起来的具有比普通硬质合金性能更为优异的新型合金，本文综述了该合金的研究现状，详细介绍了它的制备方法和力学性能，解释了盘状WC晶粒的形成机理，列举了其具体的应用概况。     

纤维状WC晶粒硬质合金的制备

以高能球磨方法处理制备的纳米晶复合粉末为原料，通过真空烧结制备硬质合金块体，研究该纳米晶复合粉末的烧结致密化行为和显微结构特征。结果表明：该纳米晶粉末的烧结致密化可依烧结温度从低至高分为、3个阶段，而在高于1250℃的液相烧结阶段，将温度提高至1375℃烧结30min，可获得密度为14．46g／cm^3、烧结收缩率为27．2％的致密硬质合金。此时，WC晶粒呈纤维状，随机分布在烧结体中，其长度约为1．2μm，径向尺寸约为100nm；采用高能球磨处理工艺可以获得原位生成的纤维状WC晶粒增强的硬质合金。     

矫顽磁力在纤维状WC晶粒硬质合金研究中的应用

利用高能球磨制备的纳米晶W(Co,C)过渡相粉末制备了纤维状WC硬质合金。采用X射线衍射(XRD)分析球磨粉末及不同温度烧结样品的相组成,并计算WC晶粒尺寸;通过矫顽力研究高能球磨粉末Co的存在方式以及固相烧结阶段粉末相转变和晶粒长大行为。结果表明:球磨粉末中矫顽力由0(球磨时间22h)逐渐增加,Co先固溶在W晶格中,随球磨时间增加析出;烧结温度为700~900℃时,矫顽力由0急剧增加,η相分解析出单磁畴的Co,WC晶粒长大较慢;烧结温度为1 050~1 250℃时,矫顽力下降,大量多磁畴Co出现,WC晶粒长大速度加快;烧结温度为900~1 050℃时,矫顽力几乎不变,WC晶粒长大缓慢;烧结温度超过1 250℃时,矫顽力缓慢增加,Co相晶型发生改变。     

硬质合金中WC相的塑性变形

用两种不同的原料制造同种牌号的硬质合金，并对其微观组织进行了TEM分析，通过对电子衍射花样的标定，确定了WC相中存在W2C、WC1-x等相。同时对两种合金施加了一定的应变，研究了其滑移、孪生变形特性，结果表明，当WC为单一相时，WC相能产生孪生-滑移协调变形，从而具有较高的塑性。这种高塑性合金，可满足凿岩领域的使用要求。     

不同粘结相WC基硬质合金微观结构与性能

以碳质量分数为理论含碳量的WC为硬质相,在1450℃下通过气压烧结制备WC-20Fe,WC-20Ni和WC-20Co硬质合金,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、电子探针和力学性能测试研究了不同金属粘结相对烧结硬质合金微观结构和力学性能的影响。结果表明：WC-20Fe合金出现η脱碳相(Fe₃W₃C),W在粘结相Fe中的溶解度仅有1.915%(质量分数),WC晶粒尺寸最小。WC-20Ni合金渗碳出现石墨相(C),W在粘结相Ni中的溶解度达到10.753%(质量分数),WC晶粒尺寸最大,合金硬度最小。WC-20Co合金为正常两相区组织(WC+γ),具有最高抗弯强度2720 MPa和最大硬度934.41 kg·mm^-2。所有合金断裂模式均为脆性断裂和沿晶断裂,WC-20Co合金断口出现明显的粘结相撕裂。     

WC—TiC(TaC)—CO硬质合金热处理探讨

研究了硬质合金热处理工艺,并进行了现场使用试验     

合金添加剂对WC基硬质合金氧化行为及其关联特性的影响

为了同步改善合金的高温抗氧化性能及物理与力学性能,设计WC-6Co-6Ni、WC-6Co-6Ni-1Cr₃C₂、WC-6Co-6Ni-1CeO₂和WC-12Co-1CeO₂等4组WC基硬质合金,分别对应1^#～4^#合金,对比研究合金的微观结构、物理与力学性能和700℃连续16 h的氧化行为。结果表明,CeO₂弥散相的存在不会导致WC基硬质合金强度降低,合金硬度遵循复合材料硬度及晶粒度和各相体积分数的耦合作用规律。4组合金中,4^#合金的硬度最高,其次为2^#合金,Co、Ni黏结金属对硬质合金硬度的影响显著。Cr₃C₂和CeO₂添加剂均可显著改善700℃下合金的抗氧化性能,但Cr₃C₂的改善效果明显优于CeO₂。在WC基硬质合金中添加适量的Cr₃C...     

含Cr_3C_2超细晶WC-Co硬质合金烧结过程中微观组织结构的演变

研究采用传统硬质合金生产工艺制备了超细晶WC-1Cr3C2-12Co硬质合金,用场发射扫描电镜观察了1130～1360℃真空烧结合金的微观组织结构,定量分析了合金中的残余孔隙、WC硬质相的形貌、晶粒尺寸及其分布随烧结温度的变化规律,对添加的Cr3C2晶粒长大抑制剂和稀土的存在形态及其对Co黏结相分布的影响进行了分析评价。     

硬质合金刀具中WC的浸出机理研究

采用蒸馏水和碳酸钠溶液对WC粉和硬质合金刀片进行浸泡试验,并借助扫描电镜、X射线能谱仪等设备,研究硬质合金中WC浸出的影响因素和机理。结果表明,水、碳酸钠均可导致硬质合金中WC的浸出,在较高溶液温度下碳酸钠的影响非常明显。切削液中H+、OH-和HCO3-等离子的存在是WC浸出的根本原因,钨最终以WO24-形态进入溶液而从刀片表面脱落。     

硬质合金中大孔洞群形成原因分析

硬质合金中孔洞的形成原因比较复杂,常给合金质量控制带来较大困惑.为了探索硬质合金中大孔洞群的形成原因,采用扫描电镜与能谱分析仪对经超声波清洗后的硬质合金磨削表面进行了观察与分析.结果表明,Cu、团聚态游离碳等杂质元素的存在是导致合金中大孔洞群存在的重要原因.     

稀土元素对WC－Ni硬质合金性能的影响

研究了稀土元素对Ｎｉ代Ｃｏ硬质合金性能的影响。结果表明，稀土元素可使ＷＣ－８％Ｎｉ硬质合金的性能大大提高，因而使其可以在许多领域取代传统的ＷＣ－Ｃｏ硬质合金。     

TiC—50Nb钢结硬质合金显微组织的TEM研究

以透射电镜为研究手段,研究了TiC-50Nb钢结硬质合金经1120℃淬火,560℃回火后的显微组织结构。结果表明,经上述处理的TiC-50Nb钢结硬质合金的显微结构,尤其是钢基体的显微结构对其宏观性能有较大的影响,钢基体中析出的碳化物是其产生二次硬化现象的主要原因。     

超细硬质合金研究综述

综述了超细硬质合金WC粉末的制造方法、晶粒长大抑制机理及抑制剂对合金性能的影响。     

硬质合金棒材成型技术进展

综述了硬质合金棒材成型的传统工艺、现代挤压成型工艺及其发展现状 ,重点论述了挤压成型的关键技术     

WC－Co合金断裂行为行径的观察和分析

结合ＷＣ－Ｃｏ硬质合金工业生产中的质量检测工作，应用ＯＬＹＭＰＵＳＰＭＧ３型光学显微镜和ＪＣＸＡ－７３３型电子探针显微分析仪的综合功能，较全面地观察和分析了该合金的断裂行为行径，断裂源的走向扩展，裂纹的行径，孔隙、夹杂物成分及周围组织结构。阐述了影响该合金断裂强度的重要结构因素，提出了断裂机理。     

WC－Co－Ni硬质合金的微观组织和断裂强度

结合ＷＣ－Ｃｏ－Ｎｉ硬质合金工业生产中的质量检测工作，应用二次电子图像（ＳＥＩ）、背散射电子图像和特征Ｘ射线扫描图像，观察和分析了该合金的断裂行为，并讨论了降低合金断裂强度的因素。     

稀土添加剂对硬质合金中钴粘结相马氏体相变的抑制作用

通过加稀土与不加稀土元素硬质合金性能的对比研究表明,硬质合金中加入适量的稀土元素后,横向断裂强度明显提高。经X射线定量分析,稀土添加剂可较大幅度地抑制合金中钴相的马氏体相变,使更多的面心立方结构钴保留下来。研究认为,这是稀土强化硬质合金的一个原因。     

稀土元素在硬质合金中的分布和存在形态

研究了稀土元素在硬质合金中的分布和存在形态。结果表明:液相烧结温度下,稀土金属原子吸附在WC/液相(YG合金)和(Tj,W)C/液相(YT合金)界面上;室温下,稀土元素在WC/γ相和(Ti,W)C/γ相界面处富集;在WC/γ相界和γ相中有球状析出物(含有稀土元素)存在。初步推测,稀土在此处以原子态存在,但不排除以化合状态存在的可能。     

添加稀土的YGR8硬质合金拉丝模研究

添加微量稀土添加剂制取的ＹＧＲ８新牌号合金的抗弯强度，冲击韧性提高１０％以上。含稀土的ＹＧＲ８拉丝模的使用寿命比不含稀土的ＹＧ８拉丝模提高１倍左右。利用电子探针，能谱仪，Ｘ射线衍射分析等手段对ＹＧＲ８合金做了显微结构分析，阐述了稀土强化ＹＧ８合金的作用机理。