郭圣达，鲍 瑞，易健宏，羊建高

（1.昆明理工大学 材料科学与工程学院，云南 昆明 650093；2.江西理工大学 工程研究院，江西 赣州 341000）

SPS原位碳化合成WC-6Co硬质合金

郭圣达1，2，鲍 瑞1，易健宏1，羊建高2

（1.昆明理工大学 材料科学与工程学院，云南 昆明 650093；2.江西理工大学 工程研究院，江西 赣州 341000）

以钨粉、钴粉、炭黑、有机碳为原料，研究了W、Co和C混合粉末在放电等离子烧结系统中碳化反应快速烧结制备WC-6%Co硬质合金的原位碳化烧结工艺。系统研究了配碳量、烧结温度、保温时间和加压方式对硬质合金的显微组织结构和性能的影响。结果表明：碳含量为理论值1.2倍时合金物相为纯WC和Co相，无脱碳相，也未发现游离碳；烧结温度在1 250℃时，WC晶粒均匀且无异常长大；保温时间设置为5 min时，合金性能较为理想；在W、Co和C混合粉末烧结初期施加30 MPa压强，待温度升到800℃时再将压强加到50 MPa制备的合金孔隙较少，致密化程度高。本工艺较传统制备工艺具有流程短，成本低的特点，可为硬质合金工业生产提供参考。

原位碳化快速烧结；碳含量；烧结工艺；组织结构；性能

WC-Co硬质合金兼具良好的韧性、硬度、耐磨性等综合性能，被广泛应用于矿用、切削、模具等各个领域，已成为现代社会不可缺少的重要材料[1-3]。有研究表明[4-7]，在粘结相含量一定的情况下，当WC晶粒度减少到1.0 μm以下时，硬质合金的硬度、强度均有提高，应用领域更为广泛。

在传统的WC-Co硬质合金制备过程中[8-9]，首先需分别制备出粒度成分合格的Co粉和碳含量合格的WC粉，再经湿磨混料、制粒、烧结制备出合金。……