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1、第15卷第6期粉末冶金工业Vol.15No.62005年12月POWDERMETALLURGYINDUSTRYDec.2005添加剂对硬质合金性能的影响杨世莹,贺子凯,黄鑫(昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明650093)摘要:本文综述了向硬质合金中加入稀土元素、金属和金属碳化物对硬质合金性能的影响。指出添加稀土元素的硬质合金由于性能好,使用范围广,有着很好的发展和应用前景。关键词:硬质合金;添加剂;稀土;金属;金属碳化物中图分类号:TF123172文献标识码:A文章编号:1006-6543(2005)06-0022-04EFFECTOFADDITIVEOFCEMENTEDC
2、ARBIDEYANGShi-ying,HEZi-kai,HUANGxin(FacultyofMaterialsandMetal1,KunmingUniv1ofSci1andTech.,Kunming650093,China)Abstract:Theeffectofaddingrareearthelements,metals,metalcarbidesintocementedcarbide,aresummarized.Itispointedoutthattheperformanceofcementedcarbideisimprovedwithaddi2tionofrareearthe
3、lementsThiskindofcementedcarbideisquitepromising.Keywords:cementedcarbide;additive;rareearthelement;metal;metalcarbide在硬质合金中加入某些添加剂是提高合金性能相的强度。[1]的有效途径之一。添加剂对硬质合金性能的影总之,耐磨用的合金在整个硬质合金生产中所响,在很多方面已被众多科学工作者所揭示,如添加占比重不断增大,添加剂的作用更加显得重要。本剂可提高合金的耐磨性、抗冲击性、高温性能、切削文综述了向硬质合金中添加稀土元素、金属和金属性能等。碳化物对硬质合金性能的影响。
4、向硬质合金中加入的添加剂主要有两种:一是难熔金属碳化物;另一种是金属添加剂。添加剂的1添加稀土元素对合金性能的影响作用是:(1)降低合金对烧结温度波动的敏感性和对碳量变化的敏感性,阻止碳化物晶粒的不均匀长大;稀土元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原(2)改变合金的相成分,从而改善合金的结构和性子序数从57～71的15个镧系元素,加上与其电子能。在硬质合金中添加Cr3C2、VC可提高合金的切结构和化学性持相近的钪和钇,共计17个元素。稀削性能,在合金中添加少量的TaC可提高合金的抗土被人们称为新材料的“宝库”,是国内外科学家,尤[2][3]氧化性能,显著提高合金的耐磨性,如美国亚当其
5、是材料专家最关注的一组元素。斯碳化物公司的HD-20T、HD-25T和西德克虏在硬质合金中添加稀土元素,从上世纪60年代[4～6]伯公司的GT20、GT30等合金均添加3%TaC;(3)提起,国外相继出现一些专利报道,但国际市场高粘结相的性能。在合金中添加少量的难熔金属,上尚未见到商品。国内早在60～70年代也曾开展如W、Mo、V、Nb、Ta等,能改善粘结相对碳化物相过这方面的研究,到“七五”、“八五”国内在研究稀土的润湿性;在WC-Co合金中添加W,可提高粘结加入方式,添加形态和稀土的作用机理等方面都取收稿日期:2005-05-12作者简介:杨世莹(1979-),女(汉),云南永
6、胜县人,在读硕士研究生,主要从事硬质合金材料和材料表面处理方面的研究。第6期杨世莹等:添加剂对硬质合金性能的影响·23·得了可喜的成绩,并已有一些添加稀土元素的新牌-TaC加稀土和WC-Co加稀土合金的WC晶粒号合金投放市场。度及组织结构的大量观察,认为稀土对硬质合金的下面分别讨论添加稀土元素对硬质合金硬度、WC晶粒度影响由两个细化作用和一个长大作用共抗弯强度和晶粒尺寸的影响。同决定。表1示出稀土合金和未加稀土的合金性能111硬度比较。添加稀土对合金的硬度是否有明显的影响,是[20]表1稀土合金和未加稀土的合金性能比较[7]一个令人关注的问题。罗重麟对加入混合稀土、硬度抗弯强度断裂
7、韧性密度牌号铈、钕、钇、镧的硬质合金做了研究,发现钇和镧对(HRA)/GPa/MPa·m-3/g·cm-3WC-TiC-Co硬质合金的影响不明显,但不同的稀YG8R9011215631514814177[8]YG88916212921217614170土元素有不同的影响趋势;孙景则认为添加少量YT14R91101172611159稀土元素使WC-20(Fe/Co/Ni)合金的硬度有一定YT1490181147911153的提高,且硬度随稀土含量的增加而增加;李归YW1
