2.1  实验分组    8
2.2  实验流程图    8
2.3  实验步骤    9
2.4 金相样品的制备    12
2.5  本章内容小结    14
3  实验结果与分析    15
3.1 市售超细晶硬质合金组织与性能研究    15
3.2 超细晶硬质合金制备、组织与性能研究    20
3.3  本章小结    23
结论    24
致谢    25
参考文献    26
1  引言
1.1  概述
    硬质合金是一类多相复合的金属基陶瓷工具材料。它以难熔金属的硬质化合物（如：WC、TiC）为基体，以过渡族金属（如：Co、Ni）为粘结相，经过粉末制备、压制成型和高温烧结，即粉末冶金工艺制备而成[ ]。它具有高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀等优点，因而被广泛应用于机械、冶金、医疗、电力等生产领域，如：精密仪器、金属模具、切削刀具、涂层材料等。
随着现代化工业的迅猛发展，人们对硬质合金提出了越来越高的要求：高技术、高精度、高可靠性、高效益等，以适应各种复杂、严苛的工作环境。例如，印刷电路板所用微型钻头要求有较高的抗崩刃和耐磨损性能；金属切削所用刀具要求耐磨损和断裂强度高；木料加工所用刀片要求有很高的耐磨损、耐腐蚀性能等。
由于传统硬质合金存在硬度与强度之间一对相互矛盾的性能关系，因此，对硬质合金的改性显得尤为重要。研究发现，硬质合金的晶粒尺寸对其性能有十分重要的影响：通过控制合金晶粒生长使其粒度减小到微米甚至纳米级以后，材料的硬度、抗弯强度、抗磨粒磨损性能等均有显著提高和改善[ ][ ]。
表1.1  WC 晶粒度减小对硬质合金性能的影响[ ]
性能提高    性能变化不大    性能降低
硬度    密度    临界缺陷尺寸
抗弯强度    杨氏模量    断裂韧性
抗磨粒磨损性能    抗氧化性能    高温蠕变性能
机械疲劳寿命    热膨胀性能    抗扩散磨损性能
热疲劳裂纹的长度    抗热震性    热疲劳裂纹的数量
矫顽磁力    磁饱和强度    导热率
刃口的锐度    抗腐蚀性   
PVD 涂层的粘着性能       
因此，本课题通过以亚微米级的WC、Co颗粒为混合粉末原料，并添加适当的晶粒长大抑制剂，从而生产出的具有高硬度、高强度、高耐磨性的超细WC-Co硬质合金（0.2um≤晶粒度≤0.5um）。

表1.2  硬质合金分级（晶粒度）[ ]
晶粒平均粒度/μm    <0.2    0.2～0.5    0.5～0.8    0.8～1.3    1.3～2.5    2.5～6.0    >6.0
晶粒名称    纳米晶    超细晶    亚微晶    细晶    中等晶    粗晶    超粗晶
1.2  发展现状
硬质合金自20世纪20年代问世至今己有90多年历史，随着世界经济的快速发展，硬质合金的产能也实现了飞速增长，它作为一种高效的工具、结构材料反过来同样又推动了世界工业的发展和科学技术的进步。然而纵观国内外硬质合金产能与质量分布，国内所产硬质合金基本上都是中、低端产品，鲜有涉及高端领域，即使是有其品质也与国外有一定差距。因此，即使是作为最大“钨金”产地的中国，在具有高附加产值的高端硬质合金领域的道路上还有待更大的投入、开发和研究。 超细碳化物硬质合金的制备研究(2):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_11020.html