原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金组织与性能研究

以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、镍粉和胶体石墨等为原料,原位合成了TiC/自熔合金Ni40钢结硬质合金,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪和洛氏硬度计等对所制备的试样进行了组织结构和硬度分析.研究结果表明所合成的钢结硬质合金主要相组成为TiC和Fe-Cr-Ni固熔体,所合成的硬质相TiC颗粒细小,随烧结温度升高TiC颗粒略有长大.原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金的密度和硬度则因烧结温度和硬质相TiC的含量不同而有所不同.原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金的密度在5.35～5.96×103 kg/m3之间,硬度在HRC58.5～70.5之间.     

新型TiC钢结硬质合金致密化技术

采用行星式球磨机对Fe-3.0Cr-3.0Mo-0.5Cu.0.5C-33TiC新型钢结硬质合金混合粉末进行高能球磨,对烧结后的合金进行热等静压和锻造处理,研究球磨时间、热等静压及锻造工艺对合金组织、性能及孔隙度的影响.研究结果表明:高能球磨使粉末细化和成分均匀化,促进烧结进程,随球磨时间的延长,合金组织细化且致密;热等静压和锻造工艺可进一步减小和消除合金中烧结后残留的孔洞等缺陷;锻造作为最后工艺,可使TiC颗粒之间的连接破碎,促使硬质相颗粒弥散分布,从而改善烧结组织,提高合金的致密性及力学性能.     

Fe-B合金对钢结硬质合金覆层材料影响的研究

以Fe-B合金的形式在钢结硬质合金覆层配料中添加适量的元素B和有机粘结剂PVB,球磨混合后制备成料浆,喷涂在Q235钢基体上,通过真空液相烧结技术制备钢结硬质合金覆层材料.烧结实验并测试考察Fe-B合金的添加对钢结硬质合金覆层材料烧结温度、力学性能以及显微结构的影响.结果表明,添加Fe-B合金后,有效地降低了覆层材料的烧结温度;覆层材料的硬度、抗弯强度有一定程度下降;覆层中硬质相颗粒细化,在粘结相分布更加均匀,覆层-钢基体界面区域形成了具有冶金镶嵌结构的过渡层.     

一种新牌号钢结硬质合金GJW50的试验研究

一种新牌号的钢结硬质合金,由50％重量百分数(33％体积百分数)的碳化钨与中碳低合金钢钢基体组成。表现出良好的机械性能与工艺性能,适用于冷变形模具。钢基体的成分是0.50％C,1.0％Cr和0.5％Mo。碳与合金元素均低于目前流行的钢结硬质合金。这种新牌号合金代用某些常用冷变形模具材料,如工具钢,钨钴合金,模具寿命明显提高。其工艺性能如可锻性,切削加工性也有所改进。     

真空碳热还原直接制备铁/碳化钛复合粉体和陶瓷

传统生产碳化钛系钢结硬质合金的方法是将金属钢粉和TiC粉机械混合后压块烧结成型。该方法原料成本高,且TiC粉表面极易氧化,使得后续的粉末冶金过程中TiC表面与Fe的接触变差,不能紧密黏结在一起,严重影响最终产物的材料性能和纯度。实验采用TiO2粉、石墨粉和还原铁粉作为原料,通过真空碳热还原直接制备出Fe-TiC复合粉体,作为生产TiC系钢结硬质合金的原料。该方法成功避免了TiC粉表面氧化的问题,且原料成本低,产品纯度高,制得的陶瓷性能优良。研究发现,随着原料中碳配比的增加,最终得到的陶瓷产物硬度逐渐降低,而其弯曲强度先升高后降低。同时发现使用Ti粉作为烧结添加剂有助于增强产品的硬度及弯曲强度。最终产品的硬度为1 191.7 HV(11.7GPa),弯曲强度为1 776 MPa;其制备工艺为:原料配比TiO2∶C∶Fe=20∶8.6∶15,温度1 400℃,烧结时长6h,并加入质量分数为1%的Ti粉作为添加剂。     

烧结温度对钢结合金微结构影响的研究

钢结合金是以硬质相 (碳化物、氮化物等 )和钢作为粘结剂的一种耐磨合金 .早在本世纪五十年代末六十年代初就出现过 ,可是由于种种原因 ,始终未能发展起来 .进入八十年代中期 ,该领域的研究又开始活跃起来 .直到近年来 ,由于作为硬质合金粘结剂的钴稀缺 ,价格不断上涨 .此外 ,钨的资源也日益减少 ,迫使人们寻代新的替代用品 .因此 ,促使钢结合金的研究及开发重新得到发展 .美国、日本、瑞典、俄罗斯等国不断研究开发新的钢结合金品种 ,取得了不少新的进展 .例如拓宽了硬质相及粘结剂的品种 ;拓宽了钢结合金中硬质相的成份范围 ;制备工艺更趋…     

钢结硬质合金模具的热处理工艺及应用

探讨了钢结硬质合金的基本特点、钢结硬质合金模具的热处理工艺及应用，结合大量的试验数据及其对试验结果的分析，确定出了一般的模具热处理工艺。结果表明：对钢结硬质合金模具进行适当的锻造及热处理后，能够获得较好的性能，达到各类模具的使用性能要求，并能有效地提高模具的使用寿命，有利于降低生产成本，提高产品效益。     

TiC系钢结硬质合金镜面微浮凸磨削机理的研究

采用传统的工艺方式加工ＴｉＣ系钢结硬质合金表面难度大,表面质量不理想．采用ＥＬＩＤ磨削技术,可以用ＣＢＮ微粉磨料的铸铁基砂轮对各类钢结硬质合金进行精密、超精密镜面磨削．文中对不同加工方式加工的ＴｉＣ系钢结硬质合金表面质量状态及ＴｉＣ颗粒微浮凸形成机理进行了研究．ＥＬＩＤ技术除了可以提高加工精度外,还可以提高表面质量以及工件的可靠性和材料的使用性能．     

用原位反应合成法制备TiC/2618复合材料的工艺过程研究

采用普通机械搅拌熔铸法和逆向熔铸法（先熔中间合金后加基体材料）对原位反应合成法（即XD法）制备TiC／2618复合材料的工艺过程进行了研究．结果表明：逆向熔铸法可增加中间合金的可熔性,有效减少了熔铸过程中TiC粒子的损失,制得较为理想的复合材料．图4,参4     

WC50CrMO钢结硬质合金TTT曲线测定

用金相一硬度法测定了WC50CrMo钢结硬质合金的TTT曲线,试验结果表明,该合金的珠光体和贝氏体转变曲线完全分离,珠光体转变温度区域为630—760℃,贝氏体转变温度区域为250—500℃,马氏体点(Ms)为250℃。     

水韧处理对TiC基高锰钢结合金组织与性能的影响

系统研究了水韧处理对TiC基高锰钢结合金力学性能的影响,并通过分析合金在处理前后显微组织结构和微区成分的变化阐述了其中的内在关系.经过1 050℃×6h水韧处理后,真空烧结试样的抗弯强度和冲击韧性分别提高154.6%和125.3%;对低压烧结试样则分别提高61.81%和45.38%;对真空烧结+低压烧结试样也分别提高65.59%和32.90%.研究结果表明,水韧处理能够显著提高烧结态TiC基高锰钢结合金的抗弯强度和冲击韧性.因此,对烧结态TiC基钢结合金进行水韧处理或者高温成分均匀化热处理十分必要,有利于充分发挥其性能潜力.     

TiC/316L复合材料的致密化和力学性能试验

采用真空烧结法制备出TiC颗粒增强316L不锈钢复合材料.通过对试样进行光学显微分析并测定其相对密度和拉伸性能,研究了增强相含量和模压压力对复合材料的致密化和拉力学性能的影响,并对断口形貌进行分析.结果表明:添加TiC颗粒有利于复合材料的烧结致密化;TiC颗粒的体积分数对复合材料的拉力学性能有较大影响,当TiC的体积分数从0%增加到10%时,复合材料的抗拉强度从543MPa提高到655MPa,而断裂应变却从0.325减至0.052;在较低的模压压力下,提高模压压力有利于复合材料的相对密度、抗拉强度的增加;但过高的模压压力会使试样在烧结后残余封闭孔隙,降低复合材料的塑性性能和抗拉强度.当模压压力为500MPa时,可得到相对密度高、组织致密、增强相颗粒分布均匀、拉伸性能良好的复合材料.     

水韧处理对TiC基高锰钢结合金组织与性能的影响

研究了水韧处理对TiC基高锰钢结合金力学性能的影响,并通过分析合金在处理前后显微组织结构和微区成分的变化,阐述了其中的内在关系.经过1 050℃×6h水韧处理后,真空烧结试样的抗弯强度和冲击韧性分别提高了154.6%和125.3%;低压烧结试样则分别提高了61.81%和45.38%;真空烧结+低压烧结试样也分别提高了65.59%和32.90%.研究结果表明,水韧处理能够显著提高烧结态TiC基高锰钢结合金的抗弯强度和冲击韧性.     

表面处理方式对钛/钢复合板界面结合性能的影响

采用真空制坯轧制复合法,在相同的加热温度、轧制道次和压下量等工艺条件下,分别对钢丝刷打磨、酸洗和带水砂带机打磨的表面处理方式,研究了3组钛/钢复合板的界面组织和力学性能.分析了表面处理方式对界面结合性能的影响.结果表明:带水砂带机表面处理方式下的钛/钢复合界面生成连续均匀的TiC层,剪切断口呈韧窝状,界面剪切强度稳定,平均强度达到242.6MPa.其他两种表面处理方式下的钛/钢复合板界面生成断续的TiC层,其剪切强度均未满足国家标准.     

电阻焊接用高强Q125级石油套管钢组织及其性能

设计了一种低合金含量的Q125级高强度石油套管用钢,研究了热处理工艺对实验钢组织和力学性能的影响．与870℃淬火＋500℃回火工艺相比,实验钢在850℃淬火＋500℃回火工艺下具有更好的强韧性配合．与870℃淬火相比,850℃淬火处理的奥氏体晶粒尺寸较小,使决定钢力学性能的晶区、板条束尺寸细化,因此其性能更优异．淬火温度对实验钢的析出行为影响不大．尺寸较大的TiN以及TiC和TiN复合析出物对奥氏体晶界起到钉扎作用,可以抑制奥氏体晶粒的长大;含有Mo的尺寸较小的TiC可以起到钉扎位错的作用,阻止位错移动,对强度的提高贡献很大．     

C—SiC—TiC—TiB2复合材料原位合成及热压烧结

以熟焦,碳纤维,Ｂ４Ｃ,ＳｉＣ,Ｓｉ,ＴｉＯ２和ＴｉＣ为原料,采用原位合成及热压技术研究了不同ＴｉＯ２和ＴｉＣ含量对多组份碳／陶复合材料的组成、结构和性能的影响。     

爆炸焊接界面波形参数的影响因素

采用不同的爆炸焊接工艺爆炸复合了铝合金/纯铝/钢与铝合金/钢/钢复合板,并对其结合界面形态进行了显微观察与分析,测量了爆炸焊接界面的波形参数,探讨了不同爆炸焊接工艺及不同材料对爆炸复合界面波形参数的影响.结果表明:爆炸焊接界面波形受爆炸焊接工艺及材料性能的影响,当基、复板材料性能相差较大时,易形成平直界面,波形不明显;当基、复板材料相同或相近时,界面易形成有规律的正弦波形.当焊接材料相同时,随着爆炸焊接装药密度的增加,界面波长、波高均有所增加.     

钢/铝回填式搅拌摩擦点焊接头界面形貌和组织研究

采用回填式搅拌摩擦点焊实现了钢和铝合金板的连接。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子探针X射线显微分析仪等设备观察了钢/铝点焊接头的界面形貌，并分析了钢/铝点焊接头的力学性能与界面形貌的关联机制。结果显示，钢/铝点焊接头的断裂类型为钮扣断裂，力学性能较好。钢/铝点焊接头结合良好，未见明显的焊接缺陷。在钢/铝点焊接头界面处可以观察到钩状结构和漩涡结构，这些结构提供机械互锁效果，有利于母材的结合。钢/铝点焊接头界面处形成了主要元素为Al、Fe和Si的金属间化合物层。有效的冶金结合和机械结合是钢/铝点焊接头性能良好的主要原因。     

熔盐被覆TiC初探

熔盐被覆TiC是目前国内外对硬质合金.模具钢等进行表面强化的一种最新方法;我们对W_6Mo_5Cr_4V_2、Cr_(12),WC_(50)CrMo及T12进行了试验,均得到一定的被覆层深及较高的硬度,对被覆工艺进行了一系列的探索,找到了较为理想的熔盐被覆TiC的工艺方法.