TiC−NiCrCoMo钢结硬质合金的制备与高温氧化性能
2021-04-03马会,罗骥✉
粉末冶金技术 2021年2期
马 会,罗 骥✉
北京科技大学新材料技术研究院,北京 100083
✉通信作者, E-mail: luoji@ustb.edu.cn
钢结硬质合金是以碳化钛、碳化钨等作为硬质相,以钢或者合金作为粘结相,用粉末冶金方法制备的一种复合材料。它既具备硬质合金的高硬度、高耐磨性以及耐腐蚀等性能,又具备钢的可加工性、可热处理性、可焊接性和可锻性[1],被广泛应用于刀具、模具以及耐磨部件等行业中[2-3]。很多情况下,钢结硬质合金需要应用于高温工作环境。例如,钢结硬质合金优异的耐磨性可满足“小口压吹”玻璃模具冲头的应用需求,但是玻璃熔体的温度达到900 ℃,冲头需要在600~900 ℃交替变化的温冲下工作,在长期使用过程中,冲头表面会发生高温氧化现象,生成氧化皮,在与软化的玻璃液反复摩擦过程中,氧化皮发生脱落,正是这种反复的氧化-脱落机制限制了冲头的使用寿命。因此,抗氧化性是影响钢结硬质合金材料在高温环境中使用的重要因素。
硬质相和粘结相可提高钢结硬质合金的抗高温氧化性。碳化钛是最常见的硬质相,具有硬度高、耐腐蚀、耐氧化、密度低(仅为WC密度的1/3)、抗热震性好、物理化学性能优异等特点,是一种理想的硬质相[4-9]。镍基高温合金是最常见、应用最为广泛的高温合金[10-12],镍可有效提高合金的耐腐蚀、耐氧化性能[13-15],与碳化钛的润湿性良好,两者可以很好的结合,有利于材料各项性能的提高。本文以镍基合金为粘结相,以碳化钛为硬质相,通过粉末冶金方法制备一种抗高温氧化的TiC-NiCrCoMo钢结硬质合金。……
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