Cu对WC-Fe/Co/Ni合金组织和性能的影响

研究了添加元素Cu及其含量对WC-Fe/Co/Ni合金组织和性能的影响。结果表明,当Cu添加较少时,合金的抗弯强度随Cu含量的增加而提高,当Cu含量增加到0.8％时,合金的抗弯强度出现极大值;继续增加Cu的含量,合金的抗弯强度又下降。并对组织结构进行了分析。     

添加氧化镧WC-11Co-2.1TaC硬质合金的组织及性能

硬质合金的晶粒度和组织均匀性是制约其性能的关键因素。为了细化晶粒,改善组织,提高合金性能,采用粉末碳化、冷压烧结技术,以W、Co、Ta为原料,La_2O_3为添加剂,制备WC-11Co-2.1Ta C硬质合金,研究添加La_2O_3对硬质合金组织和力学性能的影响。结果表明:添加0.2%~0.4%La_2O_3可抑制WC-11Co-2.1Ta C硬质合金组织WC晶粒聚集生长,使组织均匀,WC相邻接度减小,WC/Co接触面积增大,提高抗弯强度;当La_2O_3添加量增加到0.6%时,合金组织偏聚,WC晶粒严重聚集生长,WC相邻接度增大,提高了硬质合金抵抗显微金刚石压头的刻入能力,增大了显微硬度。     

稀土硅铁孕育处理对铬—钼—铜马氏体白口铸铁组织与性能的影响

本文研究了稀土硅铁孕育处理对Cr—Mo—Cu马氏体白口铸铁组织与性能的影响。研究结果表明:采用稀土硅铁进行炉前孕育处理,将会导致含硫量降低与含硅量增高,且使夹杂物数量增多;同时可使其共晶碳化物由连续网状分布转变为断续网状分布,由莱氏体形态转变为板条状,且使晶粒细化,但使索氏体量增多。同时表明:采用稀土硅铁孕育处理,对Cr—Mo—Cu马氏体白口铸铁的抗弯强度极限与硬度影响不大;对挠度稍有增加;但对冲击韧性与抗磨粒磨损耐磨性,如加入适量稀土硅铁孕育则有显著提高,此一适宜量约为1.0％左右,超过此一适宜量将导致冲击韧性与耐磨性的下降。     

抑制硬质合金烧结中WC晶粒长大的研究

该文选择了VC和Cr3C2作为WC—Co硬质合金晶粒长大抑制剂，研究两种抑制剂加入量对合金组织、WC晶粒度和性能的影响以及抑制晶粒长大的机理．研究结果表明，VC和Cr3C2的加入十分有效地抑制了基体合金WC晶粒的长大，合金中的WC晶粒度随抑制剂加入量的增加而减小，可达到最小的WC晶粒度接近100nm,合金的硬度随抑制剂加入量增加而增加，但强度则下降。同时也会增加孔隙度，结果增加了脆性，降低了合金的强度．VC的有害影响比Cr3C2更大。     

Al对WC-Fe/Co/Ni组织和性能的影响

研究了合金元素Al对WC-Fe/Co/Ni硬质合金组织和性能的影响。在WC-Fe/Co/Ni合金中加入Al能够提高合金的抗弯强度。在加入量为0.8％时,该合金的抗弯强度提高了10％。在此基础上对机理进行了探讨。     

Mo含量对WC-8(Fe-Co-Ni)硬质合金组织和性能的影响

采用传统粉末冶金生产工艺制备WC-8(Fe-Co-Ni)硬质合金,研究了粘结相中不同Mo添加量对铁镍代钴硬质合金显微组织和性能的影响。利用OM、SEM观察合金的显微组织和断口形貌,利用显微硬度计、万能试验机及分析天平分析了粘结相中不同Mo添加量对合金硬度、抗弯强度和相对密度的影响。结果表明:Mo含量的添加可以降低WC在液相中的溶解度,起到细化合金晶粒的作用,合金硬度得到明显的提升;由于Mo的固溶强化作用,改善了合金的抗弯强度;当Mo的添加量增大到5%时,WC-8(Fe-Co-Ni)硬质合金的综合性能最好。     

含板状WC晶粒WC-10%Co硬质合金的组织和性能

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。     

稀土元素铈对Cu—Fe—P合金导电性和力学性能的影响

在Cu-Fe—P合金中添加稀土元素Ce,研究不同含量Ce对Cu—Fe-P合金的导电性、硬度、抗拉强度等性能的影响。结果表明,稀土元素Ce能起到基体净化和晶粒细化的作用,从综合性能考虑,添加0．1％稀土元素Ce能够提高材料的导电性、硬度及抗拉强度。     

稀土铈添加对Ni-Co-P化学镀层组织及耐蚀性的影响

探讨了稀土元素铈对化学镀Ni—Co—P镀层组织及耐蚀性的影响．结果表明,在化学镀Ni—Co—P基础液中添加适量稀土元素,可以改善镀液稳定性,提高沉积速度,细化镀层晶粒,降低合金镀层在5%NaCl溶液中的腐蚀电流,从而提高镀层的耐蚀性。     

WC—Ni硬质合金密封环

硬质合金密封环是机械密封中普遍采用的一种摩擦副材料。随着石油、化工行业和军工行业的迅速发展,对机械密封提出了更高的要求,如耐高温、耐腐蚀、防辐射以及在腐蚀介质中的抗颗粒磨损等。目前,WC—Co硬质合金已不能完全适应这些要求,而以Ni作为粘结相的WC—Ni硬质合金不仅耐磨性能良好,而且耐腐蚀、防辐射,并可以节约稀缺金属钴,降低合金的生产成本。     

WC对弥散强化铜的性能的影响

利用高能球磨冷压烧结的方法制备了Cu—WC弥散强化铜合金，并对添加不同成分WC的弥散强化铜试样进行了性能检测和显微结构分析．结果表明：WC的含量多少对金属组织与性能的影响比较明显，随着WC的增加．合金的硬度增高，导电率降低、当WC的体积分数低于1％时，导电率接近纯铜，但硬度较低，当WC的体积分数达到4％以上时，硬度变化不大，导电率下降明显．所以，弥散强化铜中WC的成分应控制在体积分数1％到4％之间。     

添加VC的TiB2-Fe-Mo硬质合金

为满足刀具、模具和耐磨件等工具领域的需要，研制了新型TiB2基硬质合金，在TiB2-Fe-Mo硬质合金中，利用常规硬质合金生产工艺，研究不同含量的VC对合金晶粒度和性能的影响，与未添加VC的试样相比，添加0．5％VC后，合金中超细TiB2晶粒由38．94％增加到59．39％；耐磨性提高了53．8％，抗氧化性提高了60％，800℃下抗弯强度比室温抗弯强度仅下降7．3％。表明适量添加VC可以使TiB2-Fe-Mo硬质合金的耐磨性、高温强度和高温抗氧化性得到改善；可有效抑制晶粒长大，使硬质相颗粒均匀细化。     

添加Co,Ni和Mo对钛铁矿原位合成Al_2O_3-Ti(C,N)-Fe复合材料的影响

在钛铁矿原位反应合成Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料的基础上,添加Co,Ni和Mo来改善Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料的性能。通过物相分析、扫描电镜和力学检测手段研究不同金属添加剂对合成产物物相、组织和性能的影响。研究结果表明:添加Co和Ni以后在烧结过程中分别形成了含Co和Ni的[Fe,Co]及[Fe,Ni]固溶相,材料的硬度有所降低,抗弯强度有所提高但提高的幅度不大。Mo的添加阻碍了Ti(C,N)相的长大,细化了Ti(C,N)晶粒;在烧结过程中生成的Mo2C包覆在Ti(C,N)相的周围,改善了Ti(C,N)相与Al2O3相和Fe相的润湿性,这同时导致了材料硬度和抗弯强度升高。当Mo添加量为8%时,烧结材料的力学性能最佳,抗弯强度和硬度分别为476 MPa和19.4 GPa。     

超音速火焰喷涂WC涂层替代电镀硬铬：疲劳和摩擦磨损性能

以WC涂层在飞机起落架的应用作为研究背景,对300 M超高强钢基体上电镀硬铬和超音速火焰喷涂WC-17Co和WC-10Co4Cr涂层的疲劳及与Al—Ni—Bronze合金的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明,有WC涂层300 M钢的疲劳寿命与无涂层300 M钢的疲劳极限和过载下的疲劳寿命相当,WC涂层对300 M钢的疲劳寿命不会产生不良影响;而电镀硬铬使300 M钢的疲劳极限降低120 MPa,疲劳寿命则降低70 %～90 %。疲劳失效分析表明, WC涂层中的疲劳裂纹在界面上发生偏斜,转向沿界面扩展,因此对基体的疲劳寿命没有影响;而电镀硬铬中的的疲劳裂纹扩展到基体表面,显著降低基体的疲劳寿命。10#航空液压油润滑下涂层与Al—Ni—Bronze合金的摩擦磨损表明,与电镀硬铬对磨时,Al—Ni—Bronze合金发生明显的磨损,同时因质量转移而导致电镀硬铬的质量显著增加;而WC涂层仅略有失重,相应地Al—Ni—Bronze合金的失重仅为与电镀硬铬层磨损失重的1/50～1/100。WC涂层与Al—Ni—Bronze合金的磨损机理主要为磨粒磨损;电镀硬铬与Al—Ni—Bronze合金的磨损机理主要为黏着磨损。     

Cr_3C_2含量对纳米WC-6Co复合粉烧结的影响

研究了不同Cr_3C_2添加量对纳米WC-6Co复合粉烧结的影响.结果表明:添加Cr_3C_2会细化晶粒,但过多的添加Cr_3C_2时,η相(缺碳相)会容易溶Co而分解,导致晶粒尺寸的粗化.随Cr_3C_2添加量的增加,硬质合金的孔隙率逐渐增加.当Cr_3C_2添加量为0.6wt.%,与未加Cr_3C_2材料的抗弯强度相比,抗弯强度提高约13%,材料的硬度可达到93.2HRA.随Cr_3C_2添加量的增加,硬质合金的断裂韧性逐渐降低.     

WC/12Co颗粒增强Ni60A复合涂层的组织及耐磨性能

采用超音速等离子喷涂技术在45#钢表面制备不同配比的WC/12Co+Ni60A复合涂层.利用SEM、EDS、XRD等分析技术对该涂层的形貌特征、物相组成和微区成分进行分析,并对涂层硬度及耐磨性进行测试.结果表明:在Ni60A中添加WC/12Co颗粒可使涂层的硬度和耐磨性显著提高,当WC/12Co质量分数为30%时,复合涂层的耐磨性较Ni60A涂层的耐磨性提高10.4倍;WC/12Co+Ni60A复合涂层主要由WC增强颗粒、γ-Ni基体及基体上分布的Cr2B、Cr7C3、Ni3Si2、W2C等相组成.其中大部分未熔的WC颗粒弥散分布在γ-Ni基体上形成硬质点相,是提高涂层耐磨性的主要因素;同时WC颗粒的存在对γ-Ni基固溶体基体有强化作用,使得涂层耐磨性进一步提高.     

送粉激光熔覆WC陶瓷层的高温组织与性能

实验研究了Co基自熔合金、Ni基自熔合金 WC和Co基自熔合金 WC激光熔覆层在不同温度下的显微组织和各种化合物的硬度。结果表明,三种材料在相同激光熔覆工艺参数下获得的熔覆层的高温显微组织、性能存在很大的差异,Ni基自熔合金 WC在700℃时,硬度开始显著降低且显微组织发生很大变化,而Co基自熔合金和Co基自熔合金 WC在700℃时才开始发生变化且变化幅度较小。同时证明,WC在加热过程中硬度没有显著降低。实验结果对获得具有抗高温粘着磨损的激光熔覆层有重要的理论和实际意义。     

一氧化钛表面的润湿性能

采用高温座滴法测定了一系列金属及合金在TiO上的接触角.研究结果表明:金属Cu,Fe,Co,Ni及Fe-Cr合金与TiO的润湿性均较差,在熔点温度时其接触角为48°～120°.Cu与TiO属非反应型润湿;Fe,Co,Ni及Fe-Cr合金与TiO属反应型润湿.添加某些表面活性剂能提高其润湿性,向Cu中添加2%以上的Mo2C可明显提高Cu在TiO上的润湿性,由非反应型润湿转变为反应型润湿;向Fe-Cr合金中添加1.5%以上的Mn或Si,可显著提高Fe-Cr合金在TiO上的润湿性,添加Mn不改变润湿类型,而添加Si使反应型润湿转变为非反应型润湿.     

纳米添加剂对W-Ni-Cu合金性能的影响

研究了纳米添加剂对W Ni Cu合金性能的影响和作用机理;用扫描电镜和金相显微分析技术研究了合金的形貌与结构;测量了合金试样的物理力学性能.研究结果表明:加入纳米添加剂可降低烧结温度;选用的纳米添加剂对钨晶粒的长大起了抑制作用,细化了W Ni Cu合金的晶粒;适量的纳米添加剂大部分分布于Ni Cu粘结相中.在该实验条件下,在1430℃烧结得到了全致密的W Ni Cu合金.     

WC添加量对Ni基复合涂层结构和耐蚀性的影响

在45钢表面上成功地用真空熔烧法制得Ni基合金—WC复合涂层，对不同WC含量的涂层的微观结构、显微硬度分布、相组成以及其耐蚀性进行研究．发现：硬质相添加量对复合材料的结构和耐蚀性能有很大的影响．涂层与母材间形成了牢固的冶金结合，两者间伴有大量C元素和合金元素的深层扩散，涂层与母材间具有良好浸润性．在一定范围内，随WC添加量的增加，涂层中总硬质相量减少．复合涂层材料有优良的耐蚀性能．在硫酸(质量分数10％)中其最大耐蚀性约是45钢的150倍，在盐酸(质量分数10％)中则约是45钢的20倍．