含板状WC晶粒WC_10_Co硬质合金的组织和性能

《含板状WC晶粒WC_10_Co硬质合金的组织和性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第41卷第2期中南大学学报(自然科学版)Vol.41No.22010年4月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Apr.2010含板状WC晶粒WC-10%Co硬质合金的组织和性能李志林，朱丽慧(上海大学上海市现代冶金及材料制备重点实验室，上海，200072)摘要：采用板状WC单晶颗粒作为晶种制备含板状WC晶粒的WC-10%Co(质量分数)硬质合金，研究板状WC晶种的加入对WC-10%Co硬质合金显微组织和性能的影响。研究结果表明：加入板状晶种后，WC-10%Co合金中的WC晶粒具有明显的板状

2、特征，且晶粒尺寸大于未加晶种的合金晶粒尺寸；少量晶种的加入对WC-10%Co合金密度无影响，而硬度和韧性都有所增加，特别是抗弯强度增加12.8%，断裂韧性提高46.9%。合金中WC晶粒形状的改变是硬度和韧性提高的主要因素。关键词：硬质合金；板状WC晶粒；显微组织；力学性能中图分类号：TF123.7文献标志码：A文章编号：1672−7207(2010)02−0521−05MicrostructureandpropertiesofWC-10%Cocementedcarbideswithplate-likeWCgrainsLIZhi-lin,ZHULi-hui(S

3、hanghaiKeyLaboratoryofModernMetallurgy&MaterialsProcessing,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:WC-10%Co(massfraction)cementedcarbideswithplate-likeWCgrainswaspreparedbyaddingplate-likeWCseeds.Theeffectofplate-likeWCseedsonthemicrostructureandpropertiesofWC-10%Cocemente

4、dcarbideswasstudied.Theresultsindicatethattheadditionofplate-likeWCseedshelpsthedevelopmentofplate-likegrainsandtheincreaseofWCgrainsize.ThedensityofWC-10%Cocementedcarbidesishardlyaffectedbytheadditionofasmallamountofplate-likeWCseeds,whilethehardness(HRA)andtoughnessincrease,espe

5、ciallytransverserupturestrengthincreasesby12.8%,andfracturetoughnessincreasesby82.3%.TheshapechangeoftheWCgrainsresultsintheimprovementofHRAandtoughness.Keywords:cementedcarbides;plate-likeWCgrains;microstructure;mechanicalproperties含板状WC晶粒硬质合金具有韧性高、强度和硬等，是硬质合金领域中一个新的发展方向。目前，含[5−12

6、]度大、耐磨性和抗塑性变形能力强、高温硬度和高温板状WC晶粒硬质合金的制备方法较多，如：利疲劳强度大、抗高温蠕变与抗热冲击性能较好等独特用具有板状形貌的W粉和石墨为原料化学合成板状[1−4]性能。含板状WC晶粒硬质合金应用前景广阔，WC晶粒；通过添加其他物质(如TiC，Y2O3等)，诱比较适合作刀具(如矿山工具、可转位刀片、钻头和端导WC晶粒向板状发展等。这些制备方法中普遍存在面铣刀)、涂层硬质合金的基体材料、模具材料(如拉着板状WC的数量和尺寸难以控制、板状晶粒比例少丝模、冲压模和锻模)以及剪切工具(如冲剪模和切刀)等缺点，使得硬质合金的硬度、韧性和抗断裂

7、性能不收稿日期：2009−01−04；修回日期：2009−04−04基金项目：上海市教育委员会科研创新项目(09YZ26)通信作者：朱丽慧(1971−)，女，浙江上虞人，教授，从事硬质合金和耐热钢的研究；电话：021-56331462；E-mail:lhzhu@mail.shu.edu.cn522中南大学学报(自然科学版)第41卷能得到有效提高。近年来，在SiC和Al2O3等陶瓷材3PLσ=(1)2料中加入与基体组分相同或相近的单晶颗粒作为晶2bh种[13−15]，通过诱导晶粒生成某种特定的形状，可以在式中：σ为抗弯强度，MPa；P为断裂载荷，N；L为不降低

8、材料其他性能的条件下，有效提高韧性。本文两支点跨距，