检索结果-南通市图书馆

作者：涂彦坤南京航空航天大学

学位级别：硕士

板状WC晶粒硬质合金具备比普通硬质合金更高的硬度和韧性,而新型粘结相硬质合金具备比普通硬质合金更低的成本。因此,新型粘结相板状WC晶粒硬质合金作为传统硬质合金的替代材料,有着极其广阔的应用前景。本文采用真空烧结方法制备了板... 详细信息

板状WC晶粒硬质合金具备比普通硬质合金更高的硬度和韧性,而新型粘结相硬质合金具备比普通硬质合金更低的成本。因此,新型粘结相板状WC晶粒硬质合金作为传统硬质合金的替代材料,有着极其广阔的应用前景。本文采用真空烧结方法制备了板状WC晶粒硬质合金,通过改善粘结相成分的方式改善了板状WC晶粒硬质合金的力学性能,并探索了机械合金化制备WC粉体的方式对板状WC晶粒硬质合金的影响。采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、热分析仪等研究了新型粘结相板状WC晶粒硬质合金成分、制备工艺、显微组织、力学性能之间的关系。首先研究了板状WC晶粒硬质合金在烧结过程中的相变与显微组织的转变,研究了烧结工艺对材料的影响规律,结果表明:在真空烧结过程中随着真空烧结温度的增大及保温时间的延长,硬质相颗粒均不断长大,颗粒长厚比呈现先增大后减小的趋势;随着升温速率的下降,颗粒长厚比逐渐提高。当烧结温度为1400℃、保温时间为60min、升温速率为2℃/min时,其综合力学性能最优,硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为:91.3HRA、2676MPa、31.4MPa?m1/2。研究了粘结相成分中的Ni与Co的相对比例、Fe含量及Cr含量对材料的影响规律,结果表明:当Ni/Co比为3/7及5/5时,硬质合金硬质相颗粒尺寸较小,长厚比较大,力学性能较好;当Ni/Co比增大到7/3及10/0时,硬质相颗粒粗化长厚比降低,力学性能下降。当Ni/Co比为5/5时,硬质合金的综合力学性能最优,其抗弯强度、硬度和断裂韧性分别为:2448MPa、90.0HRA、21.2 MPa?m1/2。随着粘结相中Fe含量的增加,硬质相颗粒尺寸持续增大,颗粒长厚比在Fe/（Fe+Ni+Co）比小于0.2时较大,当Fe/（Fe+Ni+Co）比达到0.5时明显降低。其硬度、抗弯强度、断裂韧性均呈现先增大后减少的趋势,当Fe/（Fe+Ni+Co）比为0.05时综合力学性能最优,其硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为90.6HRA、2497MPa、26.7MPa?m1/2。当Cr/（Cr+Ni+Co）比为0.05时,其力学性能与不加Cr的硬质合金最终烧结体变化不大,而当Cr/（Cr+Ni+Co）比达到0.1时,对力学性能造成了明显的损害。最后研究了W-C体系机械合金化过程及球磨过程中的球磨时间对混合粉末的影响。当球磨时间为96h时,成功的实现了WC的合成。其中在球磨的中期（12h4h）及后期（48h6h）的颗粒尺寸明显下降。研究了以机械合金化方式制备WC粉体经模压成型与烧结对材料的影响规律,结果表明:其硬质相颗粒显微组织也有一定程度的细化,但组织分布并不均匀,硬度基本保持不变,抗弯强度有所下降,断裂韧性有一定的提高。

关键词：板状WC晶粒硬质合金新型粘结相显微组织力学性能机械合金化

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新型粘结相硬质合金的研究进展

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硬质合金 2015年第3期32卷 204-212页

作者：龙坚战陆必志易茂中陈飞中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 硬质合金国家重点实验室湖南株洲412000 株洲硬质合金集团有限公司湖南株洲412000

介绍新型粘结相硬质合金材料的应用背景;总结Ni基、Fe基、复合金属基及金属间化合物等粘结相硬质合金材料各自的性能特点及最新的研究成果;讨论了粘结相的析出强化、第二相颗粒强化、固溶强化等强化机理;介绍了近年在新型粘结相研究中... 详细信息

介绍新型粘结相硬质合金材料的应用背景;总结Ni基、Fe基、复合金属基及金属间化合物等粘结相硬质合金材料各自的性能特点及最新的研究成果;讨论了粘结相的析出强化、第二相颗粒强化、固溶强化等强化机理;介绍了近年在新型粘结相研究中运用的新技术,特别是相图计算工具和EBSD检测技术的运用加速了新型粘结相的开发与研究;指出在研究与开发新型粘结相硬质合金材料过程中出现的问题;提出未来的重点研究应在新型粘结相材料的基础理论、新的检测手段的运用和制备工艺匹配性等方面开展。

关键词：新型粘结相硬质合金粘结相强化性能

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中/高熵粘结相硬质合金的研制

中/高熵粘结相硬质合金的研制

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作者：陈睿智合肥工业大学

学位级别：硕士

硬质合金具有硬度高、耐磨性好、抗压强度高等特点,广泛应用于矿用工具、耐磨零部件、模具制备、石油钻井等领域。随着现代工业技术的发展,硬质合金的服役条件更为苛刻,对其组织性能也提出新的要求。本文以中/高合金作为新型粘结相,通... 详细信息

硬质合金具有硬度高、耐磨性好、抗压强度高等特点,广泛应用于矿用工具、耐磨零部件、模具制备、石油钻井等领域。随着现代工业技术的发展,硬质合金的服役条件更为苛刻,对其组织性能也提出新的要求。本文以中/高合金作为新型粘结相,通过采用新型快速烧结方式以及稀土氧化物掺杂等途径制备超细晶硬质合金。并系统研究放电等离子烧结工艺、粘结相成分和稀土氧化物掺杂量对超细晶硬质合金组织及性能的影响。全文主要研究内容和结论如下:论文第二章以Co、Fe、Ni、Cr、Cu五种金属粉末为原料,通过高能球磨制备CoFe Ni Cr Cu(x=1,1.5,2,2.5)高熵合金,并以其为粘结相,结合放电等离子烧结(SPS)制备出WC-10CoFe Ni Cr Cu硬质合金烧结体,考察了SPS烧结工艺对WC-10Co Fe Ni Cr Cu硬质合金烧结体组织及性能的影响。结果发现,在1400℃烧结温度,30 MPa烧结压力下烧结8 min后,所得WC-10Co Fe Ni Cr Cu烧结体性能最优,其中WC平均晶粒尺寸为396 nm,维氏硬度和断裂韧性分别达到1952.2 MPa和10.82 MPa·m。在最优化烧结工艺下,进一步考察了粘结剂成分对烧结体性能的影响,发现当x=1.5时,WC-10CoFe Ni Cr Cu硬质合金性能最佳,其平均晶粒尺寸为398 nm,维氏硬度达2078.2 MPa,断裂韧性达11.64 MPa·m。论文第三章以硝酸盐为原料,采用溶液燃烧合成法制备了疏松多孔的Fe Co Cu金属氧化物前驱体,经600℃氢气还原2h后获得了Fe Co Cu复合粉末,高能球磨48 h后获得Fe Co Cu中熵合金粉末,以其作为粘结相,通过SPS制备了WC-10Fe Co Cu硬质合金。结果表明,SPS 1300℃烧结温度下获得烧结体致密度达99%以上,且合金中的晶粒成“双峰”结构分布,平均晶粒尺寸为513 nm,维氏硬度与断裂韧性分别达到1772.88 MPa和14.98 MPa·mm。论文第四章在第三章的基础上,考察了LaO的添加对LaO/WC-10Fe Co Cu硬质合金组织及性能的影响。结果表明:添加LaO后,LaO/WC-10Fe Co Cu硬质合金中的晶粒得到细化,在LaO为0.6 wt.%时,平均晶粒尺寸最小,为388 nm。当合金中LaO含量进一步增加时,对晶粒异常生长的抑制作用减弱,晶粒相对粗化,但其平均晶粒尺寸仍小于未掺杂LaO的WC-10Fe Co Cu硬质合金。添加0.6 wt.%LaO后,WC-10Fe Co Cu硬质合金的维氏硬度和断裂韧性分别为1944.2 MPa和16.16 MPa·mm,与未添加LaO的硬质合金相比,分别提高了9.6%和7.9%。

关键词：硬质合金新型粘结相中/高熵合金放电等离子烧结稀土氧化物

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