抑制剂对超细硬质合金晶粒度和性能的影响

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1、西华大学硕士学位论文抑制剂对超细硬质合金晶粒度和性能的影响材料学专业研究生盛智勇指导老师张崇才(教授)摘要：采用高能球磨法制备了分别添加VC、TaC或VC／TaC晶粒长大抑制剂的WC．14TIC．8Co超细粉体，其平均粒度为270rim；在280MPa下冷等静压成形，1380℃真空烧结制备合金；测试了烧结体的物理性能、抗弯强度、硬度和晶粒度，分析讨论了实验结果及晶粒长大抑制剂的作用机理，得出以下主要结论：1、未添加抑制剂的试样平均密度为11．46g·cm3，相对密度达到99．7％；硬度90．2HRA；抗弯强度1240MPa。随着VC添加量的增加，合金的密度和抗弯强度降低，硬

2、度先升高后降低。合金的相对磁饱和强度随VC的增加而下降。合金的矫顽力随VC的增加而增加，在0．6wt．％VC和1．0wt．％VC之间增加VC含量，矫顽力增加的速率较大。添加0．8wt．％VC时合金的综合性能较好，密度11．249·cm"3，硬度91．8HRA，抗弯强度1220MPa，WC平均晶粒度0．79m。2、随着TaC添加量的增加，合金的密度呈现缓慢降低趋势，硬度先升高后降低。TaC的添加量在O~0．4wt．％时，合金的抗弯强度随TaC添加量的增加而快速增加；大于0．4wt．％时，随TaC添加量的增加，合金的抗弯强度以较小的速率降低。添加TaC的合金，矫顽力随TaC的增

3、多先升高后降低，最大值出现在添加0．6wt．％TaC时，其值为19．6kA·m-1，这与硬度的变化趋势相似。添加量在0．6wt．％至0．8wt．％之间时，矫顽力急剧下降。添加0．6wt．％TaC时合金的综合性能较好，密度11．43g·cm～，硬度91．2HRA，抗弯强度1390MPa，WC平均晶粒度O．89m。西华大学硕士学位论文3、在合金中添加VC／TaC复合抑制剂，合金的硬度呈现先快速增大然后减小的趋势，最大硬度值达到92．6HRA，出现在添N(0．4VC+0．4TaC)wt．％时。添加(O．3VC+0．5TaC)wt．％时，合金的抗弯强度快速增加到最大值1560MPa

4、，然后，合金的抗弯强度随复合抑制剂中VC数量的增加呈缓和下降趋势。合金的矫顽力呈现较快速率增加后缓慢减小的趋势，相对磁饱和强度均稍微低于未加抑制剂的合金；矫顽力的最大值25．2kA·m-1和相对磁饱和强度的最大值81．0％均出现在添加(O．4VC+0．4TaC)wt．％抑制剂时。表明合金碳含量及硬质相饱和程度基本正常。添加(0．4VC+0．4TaC)wt．％时合金综合性能较好，密度11．269·cm3、硬度92．6HRA、抗弯强度1520MPa，WC平均晶粒度0．611rm与未添加抑制剂的合金相比，密度降低了0．2g．cm-3，硬度提高了2．4HRA，抗弯强度提高了280M

5、Pfl。添加VC／TaC复合抑制剂与添加VC或TaC的单一抑制剂比较，前者的密度稍低，硬度和抗弯强度都有较大提高。4、用过渡族元素碳化物作为晶粒长大抑制剂，不论是单独添加还是复合添加都不利于合金的致密化；单独添加时将降低合金的抗弯强度，复合添加时由于对晶粒的细化作用明显，起到提高硬度和抗弯强度的作用。5、在不同的温度阶段，晶粒长大抑制剂的作用机理如下：在固相阶段，吸附机理起主要作用；在烧结初期，溶解机理占主导地位；此后偏析机理发挥主要作用；抑制剂的作用机理是吸附机理、溶解机理、偏析机理的有机统一，复合添加VC／TaC是比较理想的组合。关键词：抑制剂超细硬质合金晶粒度真空烧结

6、II西华大学硕十学位论文EffectofInhibitorsonGrainSizeandPropertiesofUltrafineCementedCarbidesMaterialsSciencePostgraduateSHENGZhi·-yongSupervisorprof．ZHANGchong-·caiAbstract：’I-IleultrafineWC。14TiC一8CopowderdopedVC，TaCorVC／’IaCwithallaverageparticlesizeof270nmwaspreparedbyhigh-energyballmilling．Thepow

7、derwascoldisostaticpressedat280MPaandvacuumsinteredat1380。C．Thephysicalproperties，transverserupturestrengthfiRS)，Rockwellhardness(HRA)andgrainsizeofsamplesweredetected．Theresultsandinhibitoryactionmechanismwerediscussed．Finally,concludedasfollows：1．Thedensity,