高温中颗粒WC粉及其WC-6Co合金的组织和性能 |
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作者姓名: | 雷纯鹏 唐建成 蔡旦瑜 吴爱华 |
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作者单位: | 南昌大学材料科学与工程学院;南昌硬质合金有限责任公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(50801037,51071082,51271090);教育部博士学科点专项基金(20103601110001);教育部长江学者和创新团队发展计划(IRT0730);教育部新世纪优秀人才支持计划(NECT-10-0184)资助项目 |
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摘 要: | 采用高温氢还原工艺制备中颗粒钨粉,经添加适量炭黑球磨混合后,分别置于管式石墨通氢碳化炉中于1950和1680℃长时间碳化获得高温中颗粒WC粉和普通中颗粒WC粉末,继而在H2保护气氛下于1470℃的温度下烧结制备出WC-6%Co(质量分数)烧结体。通过费氏粒度仪和马尔文粒度分布仪分别测定了WC粉体的平均粒度和粒度分布,采用X射线衍射(XRD)分析了碳化产物的相成分。用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和烧结体的显微组织结构,按硬质合金性能测试标准对WC-6%Co烧结体的物理和力学性能进行了测定;研究了高温WC粉对低钴硬质合金性能的影响,并与普通工艺生产的YG6合金的性能进行了对比分析。结果表明,高温氢还原工艺制备的中颗粒钨粉粒度均匀,经高温碳化后所获WC粉粒度粗化,颗粒尺寸均匀,且颗粒表面光滑、发育完整、亚晶粗大、晶格缺陷少、碳化完全、纯度较高。高温WC粉制备的WC-6%Co合金的显微组织均匀,且WC硬质相晶形完整,平均晶粒度2.0~2.5μm,硬度和抗弯强度分别为HRA90.0和3000 MPa,综合性能优于YG6牌号合金性能,因而在地矿工具、切削刀具,冲压模具等领域有较高的应用价值。
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关 键 词: | 高温粉末 形貌结构 显微结构 烧结性能 |
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