雷贻文
,
孙荣禄
,
吴恩熙
,
唐英
稀有金属材料与工程
研究了VC/Cr3C2添加剂对WC-12Co超细硬质合金的显微组织、硬度和抗弯强度(TRS)的影响.结果表明,舍一定比例VC/Cr3C2添加剂的合金具有更均匀的微观组织和优异的力学性能.当添加剂含量(质量分数)为0.5%VC/0.2%Cr3C2时,1430℃烧结制备的WC-12Co超细硬质合金的抗弯强度达3786 MPa,硬度达91.7 HRA.VC添加剂对WC晶粒的连续长大和非连续长大的抑制作用比Cr3C2添加剂更有效.此外,当烧结温度较高时,VC/Cr3C2添加剂对WC晶粒长大的抑制效果更显著.VC和Cr3C2添加剂抑制WC晶粒长大的作用机理为:VC和Cr3C2添加剂降低了WC相在粘结相中的过饱和度,从而降低烧结温度下粘结相中WC相溶解-析出过程的驱动力,起到阻碍WC晶粒长大的作用.
关键词:
硬质合金
,
微观组织
,
晶粒长大
,
抑制机理
张立
,
王喆
,
陈述
,
冯于平
,
柯荣现
,
万庆磊
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2014.02.008
过渡族金属碳化物是最常见的硬质合金微观组织结构与性能调控添加剂,添加剂在硬质合金中赋存状态的研究是WC晶粒生长抑制机理研究的基础,也是硬质合金材料与工艺设计的基础.从基于第一性原理计算的理论研究、基于高分辨透射电镜和原子探针层析法的实验观察分析等2个方面,综述了过渡族金属碳化物在WC/β(钴基固溶体粘结相)相界偏析行为的研究现状.基于过渡族金属碳化物在硬质合金中晶界与相界的偏析行为、在硬质相与粘结相中的固溶行为,讨论了硬质合金中WC晶粒生长机理与晶粒生长抑制机理以及过渡族金属碳化物对硬质合金性能的影响机理,提出了硬质合金材料与工艺设计的建议.
关键词:
硬质合金
,
界面偏析
,
高分辨透射电镜
,
原子探针层析法
,
第一性原理计算
陈振华
,
姜勇
,
樊恋
,
张忠健
,
徐涛
,
彭文
材料热处理学报
对YG8和YG25两种WC-Co硬质合金不同时间深冷处理后的力学性能和疲劳性能进行了研究,利用X射线衍射方法分析了深冷前后合金的相变和残余应力变化,通过扫描电子显微镜（SEM）观察了材料的断口形貌和断裂方式。结果表明：深冷处理能有效提高了WC-Co硬质合金的硬度、强度、耐磨性和疲劳寿命。深冷处理时间是最主要的工艺参数,对YG8合金来说,2 h为深冷处理最佳工艺时间,而YG25则为8 h。其性能变化的主要原因是深冷处理导致硬质合金表面残余应力的变化和Co粘结相发生马氏体相变。
关键词:
硬质合金
,
深冷处理
,
力学性能
,
疲劳
,
断裂
张聪
,
张伟彬
,
彭英彪
,
陈伟民
,
周鹏
,
陈利
,
张利军
,
刘树红
,
杜勇
,
王社权
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.01
硬质合金是由难熔金属化合物和粘结相通过粉末冶金工艺制成的材料，它具有硬度高、耐磨、强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。介绍了包含 C-Co-Cr-W-Ta-Ti-Nb-N 等元素的硬质合金热力学和动力学数据库。简述了热力学数据库中的热力学模型和优化计算，并以 C-Cr-Ta 三元系为例介绍了热力学优化计算的方法和步骤。所建立的硬质合金动力学数据库包含液相和 fcc 相不同元素的原子迁移参数。利用修正的 Sutherland 方程对液相的原子迁移参数进行了评估，而 fcc 相原子迁移参数是基于对实验测定数据和文献数据的评估获得的。利用建立的硬质合金热力学和动力学数据库，可以计算多元系的相平衡、获取不同相的热力学性质和溶解度信息、模拟合金中元素和相的分布等。该数据库可用于设计合金成分和烧结温度、预测元素含量及烧结气氛等对梯度硬质合金形成的影响、优化合金烧结工艺等。最后指出相图热力学和扩散动力学数据库及热物性数据库结合相场、有限元方法，定量描述硬质合金结构－性能的关系是今后的发展趋势。
关键词:
硬质合金
,
热力学
,
动力学
,
数据库
,
计算模拟
,
应用
董洪峰
,
郭从盛
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2015.04.005
采用三维混料及高能球磨工艺制备WC-10Co混合粉,通过压制烧结工艺制备WC-10Co硬质合金,用SEM、EDS和XRD测试分析硬质合金组织性能.结果表明,与混合工艺制备粉末相比,球磨工艺制备的粉末产生细化、变形及均匀包裹,粉末分布更均匀.制备硬质合金的组织主要由WC、钴、η相和γ相组成.球磨粉末在烧结过程中形成较均匀液相,可改善因三维混合粉末分布不均导致的钨和碳在钴中的过分溶解,抑制WC脱碳,并且较细的WC和钴颗粒使形核点显著增加,促使晶粒细化,硬度、抗弯强度增大.
关键词:
高能球磨
,
硬质合金
,
压制烧结
,
组织
,
性能
曹晓莲
,
徐培全
,
马丁
,
于香苑
,
李伟
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.002
以Φ1.2 mm纯Ni焊丝为填充金属,母材硬质合金侧开坡口或不开坡口,利用熔化极惰性气体保护焊(MIG)弧焊机器人实现了低粘结相WC-TiC-Ni系硬质合金与304不锈钢的异质连接.利用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)以及电子探针(EPMA)研究了焊缝组织、形貌及界面元素扩散.讨论了接头硬质合金侧界面碳化钨溶解特征、异常晶粒长大(AGG)特征及影响因素.结果表明:采用该焊接方法在最佳焊接参数条件下:焊接速度v=45 cm·min-1,送丝速度v'=2.0 m.min-,电压设定值18 V,保护气体流量15.8 L·min-1,单边开30°坡口,可以获得具有良好冶金结合的焊接接头,而且单边开坡口不留间隙较不开坡口留间隙的焊接效果好;在硬质合金侧界面区,与无填充焊接相比,焊缝中碳化钨溶解量很少;发现碳化钨稀疏层和η相层,通过硬质合金→致密(wC,TiC)/Ni→稀疏(wC,TiC)/Ni(母材中Ni和焊缝中Ni)→η相层实现硬质合金与钢的冶金结合.
关键词:
硬质合金
,
熔化极惰性气体保护焊(MIG)
,
碳化钨溶解
,
异常晶粒长大
丁志敏
,
杨贺
,
李宝良
,
李丽
功能材料
在成功地采用柠檬酸溶胶-凝胶法在硬质合金试样表面制备出MoS2软涂层的基础上,采用扫描电镜形貌观察和摩擦系数测定等实验方法研究了MoS2加入量对涂层表面微观形貌及其摩擦性能的影响规律。结果表明,采用溶胶-凝胶法在1.6mol/L柠檬酸水溶液中分别添加13、20和27g/L MoS2粉末条件下,应用刷涂法均可以在硬质合金试样表面得到与基体结合牢固、表面质量较高的MoS2软涂层。所获得的MoS2软涂层的表面形貌呈片状。MoS2软涂层的存在明显地降低了硬质合金试样的摩擦系数,由硬质合金试样的0.58～0.86降低到软涂层的0.18～0.23。而具有不同MoS2加入量的软涂层间的摩擦系数相差不大。软涂层试样的摩擦系数明显低于硬质合金试样的原因与涂层中存在有摩擦系数低、承载力大等优良性能的MoS2以及软涂层的存在改变了原摩擦副材料间的性质等因素有关。
关键词:
硬质合金
,
溶胶-凝胶法
,
MoS2软涂层
,
摩擦系数
赵中里
,
安林
,
吴大鸣
,
韩静涛
材料热处理学报
采用真空烧结脱脂和热等静压工艺制备了ZrO：（3Y）含量不同的WC-20％Co复合材料，用x射线衍射仪定量分析计算摩擦磨损试验前后由四方结构（t）向单斜结构（m）转变（t→m）的相变量，在MM-200型摩擦磨损试验机上评价其耐磨性。利用扫描电子显微镜观察分析了试样的磨损表面形貌，并分析了磨损特性及机制。结果表明：在WC-20％Co中添加适量ZrO：（3Y）可以提高其耐磨性，其中ZrO：含量为4％-5％时，其耐磨性最佳，这是由于其表面摩擦压应力作用诱发t→m相变的结果。
关键词:
ZrO2(3Y)
,
硬质合金
,
耐磨性
,
磨损机理
