肖逸锋，杨 燕，吴 靓，许艳飞，钱锦文，李浪浪，贺跃辉



C、W摩尔比对真空烧结反应合成WC-Fe耐磨材料组织和性能的影响

肖逸锋1, 2，杨 燕1，吴 靓1，许艳飞1，钱锦文1，李浪浪1，贺跃辉3

(1. 湘潭大学 机械工程学院 焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室，湘潭 411105；2. 湘潭大学 复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心，湘潭 411105； 3. 中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

以钨铁和炭黑为反应源，采用真空烧结法反应制备不同(C)/(W)的WC-Fe耐磨材料。采用XRD、SEM、EDS、宏观硬度与磨粒磨损等测试技术，对比研究(C)/(W)对WC-Fe耐磨材料组织与性能的影响。结果表明：正常WC+两相组织对应的(C)/(W)范围为1.1~1.3，(C)/(W)低于1.1时，出现相；而(C)/(W)高于1.3时，出现C相。随着(C)/(W)在0.9~1.7之间增加，硬质WC的含量与平均晶粒尺寸先显著增加后缓慢变化，材料的密度、线收缩率与硬度逐渐下降，磨损质量损失不断增加。

钨铁；真空烧结；原位合成；WC-Fe耐磨材料

在制备WC颗粒增强金属基复合材料的过程中，微量C含量的波动都会引起材料组织与性能的变化。在缺碳环境下，易产生脆性相(M6C或M12C型碳化物)，使材料强度下降；在高碳环境下，易产生游离石墨相，破坏组织连续性[1]。为避免缺碳相与富碳相的不利影响，大量研究致力于探索理想WC+(Fe/Co/Ni-W-C固溶体)两相组织所对应的C含量区间。在各项条件相同的情况下，采用Fe做粘接相时获取理想的WC+两项组织、对应的碳含量区间最窄；采用Co做粘接相时，理想碳含量区间较宽；采用Ni做粘接相时，理想碳含量区间最宽。而出现正常组织时合金含碳量在Ni粘结时较低，Co粘结时稍高，Fe粘结时最高[2]。……