ZrO2添加量对等离子放电烧结制备WC-6Co组织和性能的影响
2021-01-15鲍君峰于月光贾成厂
东北大学学报(自然科学版) 2021年1期
关键词:质量
鲍君峰, 于月光, 贾成厂
(1.北京科技大学 新材料技术研究院, 北京 100083; 2.矿冶科技集团有限公司, 北京 100160;3.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心, 北京 102206)
在硬质合金领域,WC基硬质合金因其出色的力学性能、优异的摩擦性能,以及稳定的高温性能和耐腐蚀性而备受关注.同时,WC基硬质合金也是目前研究最为深入、应用最为广泛的一类硬质合金,在刀具、汽车、土木、机械等领域得到了广泛应用[1-4].WC属于难熔合金,想要达到致密需要非常高的烧结温度,因此通常会添加一定量的黏结相以加速烧结进程.根据黏结相的不同,WC基硬质合金主要分为WC-Co,WC-Ni,WC-Co/Ni-TiC,WC-Co/Ni-Fe等[5-8].WC硬质合金通过难熔金属化合物与黏结相的高效结合,能够实现高硬度、强耐磨损,同时兼备优异的塑性和韧性.根据所需的材料特点,可以调节难熔金属化合物与黏结相的比例,来实现性能的平衡.随着黏结相种类和比例不断改进,人们往往对硬质合金的制备和工艺改进更加青睐,而对力学性能的研究不够深入.对于硬度指标而言,黏结相Co被重点研究.研究表明,随着Co含量的增加,硬质合金的硬度逐渐降低.对于抗弯强度而言,WC晶粒度往往成为决定因素.随着WC晶粒度等级的逐步增加,WC-Co系硬质合金抗弯强度往往呈火山形变化,先增加后降低.这其中,WC-Co类体系发展最为完善.虽然近年来Ni,Fe等黏结相也逐渐受到重视,但目前它们仍然存在一些难以克服的缺陷.使用Fe作为WC黏结剂时,WC-Fe合金比WC-Co更容易缺碳……
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