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Friction 2019年第3期7卷 217-226页

作者： Gaolong ZHANG Yuechang WANG Ying LIU Xiangfeng LIU Yuming WANG State Key Laboratory of Tribology Tsinghua University

Two types of commercial wc-ni samples were irradiated with the High-intensity pulsed ion beam(HIPIB).Both the surface characteristics and tribo-characteristics of the non-irradiated and irradiated wc-ni samples,sliding against graphite under water lubrication,were *** low steady friction coefficients(approximately of 0.02) of the irradiated wc-ni were *** surface topographies and components were *** quite low friction of the irradiated wc-ni samples was ascribed to the higher fluid retention capability of the latter and the tribofilm formed during sliding.

关键词： wc-ni high-intensity-pulsed ion beam(HIPIB) low friction

Electroless Plating of ni Nanoparticles on wc to Assist Its Pressureless Sintering of wc-ni Cemented Carbide with Enhanced Mechanical and Corrosion-resistant Performance

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2021年第6期36卷 786-795页

作者： MIN Fanlu YANG Hao YAO Zhanhu LI Xinggao ZHANG Jianfeng LIU Hai Key Laboratory of Geomechanics and Embankment Engineering Hohai UniversityMinistry of EducationNanjing 210098China CCCC Tunnel Engineering Company Limited Nanjing 210098China Key Laboratory of Urban Underground Engineering of Ministry of Education Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China College of Mechanics and Materials Hohai UniversityNanjing 211198China

ni nanoparticles were coated uniformly on the surface of wc powder via a facile electroless plating method(abbreviated as wcN-EP),and then consolidated for mechanical and corrosion resistance performance characterization,in comparison with hand mixed wc-ni(wcN-H).Under the optimized electroless plating parameters,ni particles,less than 1μm in average diameter,were found to be uniformly and densely wrapped on the surface of the tungsten carbide matrix of *** comparison,in wcN-H,the ni particles about 1.8μm in average diameter,were randomly distributed together with irregular wc *** uniform coating of ni was found to assist the densification process of wcN-EP effectively,with higher densities and less pores than those of wcN-H at the ni content of 10.6wt%,25.5wt%,and 30.3 wt%.However,at the ni content of 18.8wt%,the relative densities of wcN-EP and wcN-H both increased to the maximum value of 98%.The maximum hardness of the consolidated wcN-EP was 82.6 HRA,about 1.2 HRA higher than that of *** addition,the consolidated wcN-EP also exhibits a superior corrosion resistance by the polarization curve analysis at an electrochemical workstation.

关键词： electroless plating tungsten carbide(wc) wc-ni preparation process corrosion-resistant performance

Metallographic Analyses of Laser Gladded wc-ni and wc-Co Hard-facing Metals

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材料热处理学报 2004年第05B期25卷 996-999页

作者： HK Chikwanda M Chiremba C Van Rooyen Department of Chemical &Metallurgical Engineering Tshwane University of Technology Pretoria South Africa.Department of Chemical &Metallurgical Engineering Tshwane University of Technology Pretoria South Africa.National Laser Centre CSIR Pretoria South Africa

Laser cladding is performed to improve the surface properties of metallic machine components. Extensive work is being conducted to investigate the relationships among the cladding parameters, clad powder characteristics and the quality of the clad layer. This work presents some of the metallographic analyses results of wc -ni and wc-Co clad layers. The clad layers are characterised with non-uniform carbide particles, mostly wc imbedded in a more ductile matrix. The transition from the clad layer to the substrate metal had a distinct dilution zone. The ratio of this zone to the clad height was in the range of 10 -12% and this still needs to be refined.

关键词：激光包覆衬底合金包覆高度包覆深度 wc-ni wc-Co

多物理场耦合烧结制备超细wc-ni硬质合金致密化机理

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稀有金属材料与工程 2017年第2期46卷 561-564页

作者：周宇姜薇陈依桐杨屹杨刚尹德强刘剑四川大学四川成都610065

为了研究ni含量对wc-ni硬质合金性能的影响,利用多物理场耦合烧结方法制备不同ni含量的超细wc-ni硬质合金,结果显示:多物理场耦合烧结方法可以成功制备wc-ni硬质合金,随着ni含量增加,wc-ni硬质合金的组织更加致密,试样的相对致密度逐渐... 详细信息

为了研究ni含量对wc-ni硬质合金性能的影响,利用多物理场耦合烧结方法制备不同ni含量的超细wc-ni硬质合金,结果显示:多物理场耦合烧结方法可以成功制备wc-ni硬质合金,随着ni含量增加,wc-ni硬质合金的组织更加致密,试样的相对致密度逐渐增加,但wc颗粒发生了轻微的长大现象;同时,显微硬度先增后减,在ni质量分数为8%时达到最大值,断裂韧性K_(IC)则随ni含量的增加迅速增加到8.5 MPa·m^(1/2)。

关键词：多物理场耦合烧结 wc-ni ni含量显微硬度断裂韧性

大气等离子喷涂和超音速火焰喷涂wc-ni涂层组织结构和性能的对比

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稀有金属材料与工程 2019年第11期48卷 3680-3685页

作者：陈清宇富伟杜大明徐明晗邹岩龙杨超鞠银燕九江学院机械与材料工程学院江西九江332005 九江学院江西省材料表面再制造工程技术研究中心江西九江332005

采用大气等离子喷涂和超音速火焰喷涂技术在不同工艺参数下制备wc-ni涂层。涂层的相结构和显微组织结构分别采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行表征。涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性采用显微维氏硬度计进行表征。采用销盘磨损... 详细信息

采用大气等离子喷涂和超音速火焰喷涂技术在不同工艺参数下制备wc-ni涂层。涂层的相结构和显微组织结构分别采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行表征。涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性采用显微维氏硬度计进行表征。采用销盘磨损试验对涂层的磨损性能进行表征。结果表明,较大功率下等离子喷涂的涂层较致密,wc相脱碳程度较大。超音速火焰喷涂距离较小时,制备的涂层较致密,脱碳分解程度较小。相比等离子喷涂技术,超音速火焰喷涂制备的涂层中wc相的分解更少,涂层组织结构相对致密,力学性能相对较高,耐磨粒磨损性能较好。致密度相近,但脱碳程度较小的涂层耐磨性能较好。

关键词：热喷涂技术 wc-ni wc脱碳分解致密性磨粒磨损

机械密封端面材料wc-ni硬质合金的研究进展

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粉末冶金材料科学与工程 2011年第1期16卷 1-6页

作者：温庆丰刘莹黄伟峰索双富刘向锋王玉明清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

为保证机械密封装置中的密封环在工作过程中正常运转,通常要求密封副的硬环材料具有足够的强度、刚度、耐磨性和导热性能。本文综述了wc-ni硬质合金的物理性能、力学特性、研究现状及其作为机械密封材料的应用和研究;介绍了wc晶粒、粘... 详细信息

为保证机械密封装置中的密封环在工作过程中正常运转,通常要求密封副的硬环材料具有足够的强度、刚度、耐磨性和导热性能。本文综述了wc-ni硬质合金的物理性能、力学特性、研究现状及其作为机械密封材料的应用和研究;介绍了wc晶粒、粘结剂等显微组织结构对wc-ni硬质合金性能的影响,以及外加应力对硬质合金中各相的应变响应。根据材料特性和机械密封的使用要求,并结合当前的研究进展,对wc-ni硬质合金作为机械密封端面材料需要进一步研究的问题进行展望。

关键词：硬质合金机械密封硬环 wc-ni

超声振动下车用316L钢激光熔覆wc-ni涂层组织和摩擦性能分析

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真空科学与技术学报 2020年第8期40卷 745-749页

作者：王雪于秀涛黄河交通学院机电工程学院焦作454950 河南省智能制造技术与装备工程技术研究中心焦作454950

通过空气将20 kHz超声波引入wc-ni的激光熔池内,使316L钢表面形成熔覆涂层。通过实验测试的方式分析超声振动引起的涂层组织结构、硬度、元素分布形态等性能的变化。研究结果表明:在超声振动作用下,涂层内形成了大量的小尺寸晶粒,存在... 详细信息

通过空气将20 kHz超声波引入wc-ni的激光熔池内,使316L钢表面形成熔覆涂层。通过实验测试的方式分析超声振动引起的涂层组织结构、硬度、元素分布形态等性能的变化。研究结果表明:在超声振动作用下,涂层内形成了大量的小尺寸晶粒,存在许多等轴晶与部分枝晶,整体组织结构较为致密,制得了性能更优的涂层。与316L不锈钢硬度相比,涂层硬度获得了明显提升;在超声振动作用下,涂层硬度增大。施加超声振动后,wc-ni涂层摩擦系数降低。通过测试发现,施加超声振动前涂层摩擦系数为0.59,经过超声振动处理得到的涂层摩擦系数降低至0.42,发生了明显减小。磨损量测试结果表明可以利用超声振动制备wc-ni涂层的方式使试件获得更优耐磨性。

关键词：激光熔覆超声振动 wc-ni 硬度耐磨性

添加剂对wc-ni硬质合金组织结构与力学性能的影响

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稀有金属与硬质合金 2013年第1期41卷 55-59页

作者：胡海波烟台工程职业技术学院山东烟台264006

研究了添加TaC、Cr3C2和Mo对wc-ni硬质合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:经1 470℃/1h真空烧结所得wc-10ni硬质合金的致密度约为99.39%,横向断裂强度为1 819 MPa,硬度为HRA85;适量添加Cr3C2、Mo和TaC硬质相的wc-ni基合金,其晶粒... 详细信息

研究了添加TaC、Cr3C2和Mo对wc-ni硬质合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:经1 470℃/1h真空烧结所得wc-10ni硬质合金的致密度约为99.39%,横向断裂强度为1 819 MPa,硬度为HRA85;适量添加Cr3C2、Mo和TaC硬质相的wc-ni基合金,其晶粒组织明显细化,平均晶粒粒径为1.03～1.31μm,且强度和硬度均显著提高,横向断裂强度可达2 000MPa以上,硬度可达HRA90以上。

关键词： wc-ni 硬质合金 TaC Cr3C2 Mo 组织结构力学性能

超音速喷涂wc-ni硬质合金涂层的孔缺陷评价与控制

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超音速喷涂WC-Ni硬质合金涂层的孔缺陷评价与控制

作者：闫佳伟大连工业大学

学位级别：硕士

超音速火焰喷涂涂层是由无数扁平的熔融及半熔融颗粒、杂质、孔隙等相互堆积形成的层状结构,其中孔隙作为一种重要结构缺陷会对涂层的综合力学性能产生重要影响,如耐磨性、耐蚀性以及抗疲劳性能等。因此,对超音速火焰喷涂涂层的孔缺陷... 详细信息

超音速火焰喷涂涂层是由无数扁平的熔融及半熔融颗粒、杂质、孔隙等相互堆积形成的层状结构,其中孔隙作为一种重要结构缺陷会对涂层的综合力学性能产生重要影响,如耐磨性、耐蚀性以及抗疲劳性能等。因此,对超音速火焰喷涂涂层的孔缺陷进行准确定量的表征分析,建立起指导涂层制备工艺、涂层孔缺陷与涂层力学性能之间的关系,对提高涂层综合使用性能,延长涂层使用寿命具有十分重要的意义。本研究通过控制喷涂粉体表面包覆镍层厚度、喷涂过程中燃油流量与氧气流量的比值以及通过化学镀共沉积技术向喷涂粉体中掺杂WS和Mo S固体润滑剂来调整超音速火焰喷涂涂层中孔缺陷的浓度和分布,研究涂层孔结构与涂层性能之间的关系和缺陷影响机制。结果表明,通过化学镀镍技术在喷涂粉体表面包覆ni层,能够有效的抑制wc颗粒在喷涂过程中的脱碳分解,减少涂层孔隙率,提高涂层致密度,但是喷涂粉体表面ni层太厚会导致涂层中wc硬质相含量下降,使涂层微观硬度降低,不利于涂层耐磨性的增强。通过改变喷涂过程中燃油比这一工艺参数,同样能够影响到涂层的致密性和耐磨性,当O/F值为1.1(811/22.7)时涂层孔隙率降低、微观硬度以及耐磨性均得到提高。在涂层中掺入固体润滑剂WS比掺入Mo S更有利于降低涂层孔隙率,提高涂层耐磨性能。另一方面,固体润滑剂WS掺入的量不能过多,否则会造成涂层耐磨性能降低。

关键词：超音速火焰喷涂 wc-ni 镍包覆孔缺陷耐磨性能

超细wc-ni网状结构硬质合金的制备与性能研究

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超细WC-Ni网状结构硬质合金的制备与性能研究

作者：郑清艺大连理工大学

学位级别：硕士

硬质合金具有高硬度和强度、高耐磨性等优异性能,应用于机械加工刀具、地质开采、耐磨器件等工业领域。超细及网状结构硬质合金较普通晶粒度均匀结构硬质合金,具有更高的硬度、耐磨性及韧性,近年来已成为硬质合金材料的一个研究热点。... 详细信息

硬质合金具有高硬度和强度、高耐磨性等优异性能,应用于机械加工刀具、地质开采、耐磨器件等工业领域。超细及网状结构硬质合金较普通晶粒度均匀结构硬质合金,具有更高的硬度、耐磨性及韧性,近年来已成为硬质合金材料的一个研究热点。本文采用真空烧结方法,制备了0.3μm级不同烧结温度wc-10Co超细硬质合金、2μm和3μm级普通晶粒度wc-10Co硬质合金、不同Cr3C2含量超细wc-10ni硬质合金、不同晶粒度网状基体和不同团粒添加量的wc-ni类网状结构硬质合金,通过XRD、SEM、EDS、力学和物理性能测试实验,首先研究不同烧结温度对超细硬质合金组织和性能的影响、超细晶wc的长大方式及wc晶粒度对硬质合金组织的影响,其次研究晶粒长大抑制剂Cr3C2对超细硬质合金组织的影响及作用机理,进而探讨网状基体中wc晶粒度对网状结构硬质合金中界面ni相扩散的影响及团粒添加量对网状结构硬质合金性能的影响,本文主要结果如下:(1)烧结温度为1410°C时,制备出wc平均晶粒尺寸为210nm的超细wc-10Co硬质合金,维氏硬度和断裂韧性分别达到1888kgf/mm2和12.89MPa·m1/2;超细wc晶粒长大以wc/wc晶界迁移吞并小晶粒、液相烧结时wc溶解析出再结晶及wc晶粒转动使小角度晶界合并长大的方式进行;随着wc晶粒度增加,合金中wc/wc晶粒邻接度增加,wc/wc晶界增多,wc/Co相界减少,且wc/wc晶粒之间Co层含量减少,分布在wc晶粒角落处Co相含量增多;(2)在超细wc-10ni硬质合金中添加2.0wt%的Cr3C2,合金中wc晶粒分布均匀细小,未观察到异常长大的wc;Cr3C2固溶于wc/wc晶粒之间ni相中、偏聚于wc晶界小台阶面处、吸附在wc晶粒表面上,通过阻碍wc溶解析出过程、钉扎wc/wc晶界、降低超细晶wc表面能,使wc晶粒细化;(3)网状结构wc-ni硬质合金中,界面附近ni相呈连续梯度分布,wc细晶区域的ni相含量高于wc粗晶区域的ni相含量;当团粒添加量为50wt%时,网状结构硬质合金具有优良综合性能,维氏硬度和断裂韧性分别为1330kgf/mm2和14.10MPa·m1/2。

关键词：超细晶硬质合金网状结构 wc-ni 显微组织力学性能