3.1.1 配料的分析 8
3.1.2 球磨的分析 8
3.1.3 烧结的分析 8
3.2 实验数据的分析与对比 9
3.3 样品外观分析 11
3.4 微观组织分析 11
3.5 本章小结 15
结论16
致谢18
参考文献 19 1 绪论
1.1 引言
1.1.1 硬质合金的概述
1.硬质合金是由一种或几种难熔金属碳化物(通常是WC和TIC)与粘结金属(通常
是 Co、Ni、Fe)经粉末冶金方法制备的复合材料[1]
,也被人们称之为称之为金属陶瓷材料。
硬质合金具有一系列的优良性能特点[2]:
(l)具有很高的弹性模量,在常温下刚性较好;
(2)具有很高的抗压强度,可高达6000Mpa;
(3)很高的硬度和良好的耐磨性,而且高温时依然能保持较高的硬度;
(4)具有低的热膨胀系数,同时导电系数和导热系数与铁及其合金相接近;
(5)具有很好的化学稳定性,某些硬质合金能够耐酸碱腐蚀,甚至在600 一800℃
时氧化也不明显。
由于硬质合金的以上特点,其在现代工具材料、耐磨材料、耐高温和耐腐蚀材料
等方面占有重要地位,特别是在很大程度上取代了高速钢,引起了金属切削加工工业
的技术革命,被人们称之为“工业的牙齿”[3] 。
1.1.2 硬质合金的分类
关于硬质合金的分类,可以从硬质合金的成分分类,也可以通过晶粒度进行分类。
从成分分类,硬质合金有WC-Co类合金, WC-TiC-Co类合金,WC-TiTaC(NbC)-Co
类合金, 钢结合金, TiC-Ni-Mo 类合金[4]。
按 Sanpk 公司有关硬质合金的分类标准合金中 WC晶粒度为 3.5~4.9 tLm,
5.0~7.9 tLm,8.0~14 tLm 的硬质合金分别为粗晶粒、超粗晶粒和特粗晶粒硬质合金
[5] 。 1.2 粗晶硬质合金的性能特点和研究现状
1.2.1 粗晶硬质合金的性能
与传统硬质合金相比,粗颗粒硬质合金具有以下的特点:
(1)断裂韧性
普通合金中的微细裂纹是在最为薄弱的WC/WC晶界面或WC/Co的相界面处
扩展的。而在粗晶硬质合金中,微细裂纹是绕过粗晶 WC晶粒呈“之”字形扩展;或是
穿过WC晶粒进行扩展。如果是前者,必须具备与断裂面积相匹配的能量;如果是后
者,则必须具备相当大的断裂能。结果是,粗晶 WC的晶粒可以减缓和阻止裂纹的扩
展。因而,粗晶硬质合金可以达到较高的断裂韧性[6]
(2)热导率
对于高温条件下工作的硬质合金工具,在载荷的作用下其失效方式主要为热疲
劳。WC/Co 硬质合金中硬质相 WC 的热导率远高于粘结相 Co,因此增加合金 WC相
的的质量分数会增加合金的热导率,但同时也会降低合金的强度。研究表明,在 Co
量低于10%时,合金的抗弯强度随 WC晶粒度的提高而增加。因此,低 Co粗晶合金
在具有较高的热导率同时,具有较高强度,已成为粗晶硬质合金的一个发展方向[7]
。
(3)耐磨性
对于 Co 含量相同的硬质合金,粗晶硬质合金由于 WC 晶粒粗大,与中、细晶硬
质合金相比,Co 层较厚。Co 相对 WC 的夹持力很强,晶粒很难从表面被拔出,因而
表现出良好的耐磨性[8]
。
(4)生产成本低
采用传统与常规的烧结工艺就能制备出性能优良的粗晶硬质合金,因此成本较
低[9]
。
1.2.2 粗晶硬质合金的研究现状
粗晶粒硬质合金是由国外最先开发的一种新型的硬质合金 ,瑞典 、英 国、德 粗晶WC硬质合金的制备研究+文献综述(2):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_12823.html