黄翔，易丹青，王斌，刘会群，陈丽勇，李会会，朱慧娟



V和Cr对超细WC-Co硬质合金Co粘结相成分与WC/Co界面组织结构的影响

黄翔1, 2，易丹青1, 2，王斌1, 2，刘会群1, 2，陈丽勇1, 2，李会会1, 2，朱慧娟1, 2

(1. 中南大学材料科学与工程学院，长沙410083；2. 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，长沙 410083)

采用粉末冶金法制备WC-30Co，WC-30Co-1VC和WC-30Co-1Cr3C2硬质合金(成分含量为质量分数，下同)，分别采用随炉冷却和水淬2种方式进行冷却，采用电子探针分析技术和高分辨率透射电镜，分析合金的Co相成分以及WC/Co界面结构，研究V和Cr元素对WC-30Co合金的Co粘结相成分与WC/Co界面结构的影响。结果表明：VC抑制晶粒长大的效果比Cr3C2更明显；在1 280~1 360 ℃下烧结时，V和Cr的添加可提高W在Co相中的固溶量，而在1 400 ℃烧结时，对W在Co相中的固溶量影响不大。水淬态合金的WC/Co界面发现层状的含Cr和V的析出相，且含V析出相的厚度明显大于含Cr析出相的厚度；可以推断界面析出相是在烧结过程而并非冷却过程中形成的；析出相的形成是Cr3C2和VC抑制WC晶粒长大的重要原因。

超细WC-Co硬质合金；VC；Cr3C2；Co相成分；析出相

超细晶及纳米晶WC-Co硬质合金具有优异的耐磨性和韧性，广泛应用于印刷电路板所用的微钻、高性能锯片、显微切片刀、外科解剖刀以及各种微型模具等精细加工领域。这些领域要求刀具具有锋利的刀刃，同时也具有良好的抗崩刃性[1−3]。然而在烧结过程中如果不能有效抑制WC晶粒长大，合金的强度与韧性明显下降[4−5]。过渡族元素的碳化物如VC和Cr3C2等是应用最普遍、效果最好的一类晶粒长大抑制 剂[6−8]。……