硬质合金热处理和钴粘结相的转变温度

本工作证实WC-Co系硬质合金通过热处理可以提高其抗弯强度。所增加的抗弯强度决定于合金中钴的含量,钴含量越高的合金,其抗弯强度的增加重也就越多。主要是由于淬火热处理抑制了高温稳定的面心立方钴相转变成密排六方钴相。 本实验还采用差热分析仪测定了WC—Co系合金在加热过程中,密排六方钴相转变成面心立方钴相的相变温度。发现其相变温度随合金中钴含量的增加而升高,如YG8是742℃,YG15是770℃,YG20是821℃,这是由于高钴合金的粘结相在升温过程中有较高的钨含量。 本实验中还发现,烧结后低钴硬质合金要高于高钴硬质合金的粘结相中的钨含量,因为低钴硬质合金的烧结温度通常是高于高钴硬质合金,一般说来烧结温度越高,则粘结相中的钨含量也就越高,但当烧结态硬质合金再一次加热时,其钴结相中的钨含量要增加。所以淬火后高钴硬质合金的粘结相中的钨含量甚至比低钴硬质合金的粘结相中的还要高,这就是为什么钴粘结相由密度六方转变成面心立方的温度随硬质合金中钴含量的增加而提高。     

机械合金化制备WC—Co纳米硬质合金

本文利用机械合金化技术研究了ＷＣ－Ｃｏ的合金化过程,成功地制备出纳米ＷＣ－Ｃｏ合金粉末,通过真空烧结成型工艺获得了平均晶粒度小于２００ｎｍ的ＷＣ－Ｃｏ硬质合金,其硬度达到１７．４ｋＮ／ｍｍ２,烧结密度为１０．９ｇ／ｃｍ３．对纳米ＷＣ－Ｃｏ粉末的烧结工艺作了初步探讨,通过添加少量的ＶＣ能有效地抑制烧结过程中晶粒的长大．     

WC—Co硬质合金的MEVVA源离子注入表面改性研究

采用了卢瑟福背散射，俄歇电子能谱和Ｘ射线衍射等现代表面分析技术，研究了Ｔａ离子米注入和Ｔａ＋Ｃ双注入的钴粘结碳化钨硬质合金表面的微化学和微结构变化。在此基础上，进行了进口和国产的ＷＣ－Ｃｏ刀具的Ｔａ注入和Ｔａ＋Ｃ双注入的表面改性研究，取得了明显的应用效果。     

非均匀结构WC－Co硬质合金

对采用碳化烧结法制取非均匀结构硬质合金的工艺进行了研究，结果表明，碳化烧结工艺可制得非均匀结构ＷＣ－Ｃｏ硬质合金，配Ｃ量以６．０％～６．１％（质量分数）较好，最佳烧结温度为１４２０～１４５０℃，ＷＣ－１０％Ｃｏ（质量分数）合金的抗弯强度σｂｂ可达２６００～２９００ＭＰａ，密度ρ为１４．４～１４．６ｇ／ｃｍ３，硬度ＨＲＡ为８８．２～８９．９．此外，还可以获得ＷＣ＜ｌμｍ的合金。     

超细晶粒WC—Co硬质合金的收缩与晶粒长大

采用复合烧结工艺（真空烧结＋热等静压烧结）制备超细晶粒ＷＣ－Ｃｏ硬质合金,研究了烧结过程中的超细合金的收缩及晶粒长大行为。结果表明,在常规的固相烧结阶段,局部微区内的液相烧结使超细晶粒ＷＣ－Ｃｏ硬质合金的收缩及晶粒长大行为不同于普通晶粒硬质合金。在此阶段,ＷＣ晶粒出现较严重的早期晶粒长大现象,导致合金的收缩占总体收缩量的９０％以上。     

WC—Co硬质合金刀片热丝法金刚石薄膜涂层附着力

用热丝法研究了ＷＣ－６％Ｃｏ硬质合金刀片金刚石薄膜涂层附着力。结果表明：采用温度为８０℃,（ＨＣｌ：ＨＮＯ３：Ｈ２Ｏ）（体积比）为１∶１∶１溶液对硬质合金刀片表面去Ｃｏ１５ｍｉｎ后,经４０ｕｍ金刚石粉及１．５ｕｍ金刚石加２０ｕｍＴａＣ混合粉进行超声预处理,结果表明,沉积的金刚石薄膜与硬质合金刀片基底具有良好的附着力,而经４０ｕｍ金刚石粉处理的薄膜涂层组织与附着力要好一些。     

亚微米—纳米晶粒WC—Co硬质合金烧结与组织

将用高能球磨法制取的亚微米-纳米晶粒WC-Co粉，采用脉冲电流在不同温度下加热烧结。结果表明，在1200℃真空烧结3min可以获得的块状亚微米-纳米晶粒WC-Co硬质合金，而WC晶粒无明显长大，其硬度高达HRA94，温度过低则组织疏松，过高则WC晶粒发生再结晶长大。     

热处理对硬质合金-球铁复合材料组织和硬度的影响

对硬质合金-球墨铸铁复合材料进行了不同工艺的热处理试验,观察了试样的显微组织,比较了热处理工艺对复合材料硬度的影响.结果表明：在对硬质合金-球墨铸铁复合材料进行热处理时,只有球铁基体的组织及性能发生变化,而硬质合金的组织及硬度基本不发生改变.     

热－力循环对热处理硬质合金钴相结构的影响

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００动态应力应变／热模拟试验机对ＷＣ－２０％Ｃｏ（质量分数）热处理硬质合金进行热－力循环实验，借助ＸＲＤ技术分析计算了合金中钴粘结相的相组成，并在ＳＥＭ下观察了合金的微观组织，结果表明：合金经热－力循环后，钴相中面心β－Ｃｏ含量降低，密排六方ａ－Ｃｏ含量相应升高；热处理合金钴相中面心钻相对体积百分含量下降的程度低于常规烧结合金。热处理硬质合金制品使用寿命的提高与合金中钴相相结构动态变化程度有关。     

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。     

WC－Co合金粘结相Co相变的X射线衍射分析

用Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）研究Ｃｏ及ＷＣ－Ｃｏ硬质合金粘结相的相变行为．结果表明，在纯Ｃｏ和Ｃｏ粘结相从ｆｃｃ结构向ｈｃｐ结构的相变过程中，多次热循环效应和应变是重要的诱发因素，但添加稀土元素能够抑制ＲＥ－Ｃｏ和ＲＥ－Ｃｏ粘结相向ｈｃｐ结构的转变．     

Y2O3在WC—8Ni硬质合金中的作用

本文研究了在ＷＣ－８Ｎｉ合金中添加微量Ｙ２Ｏ３制得ＹＮＲ８新型硬质合金，测试结果表明Ｙ２Ｏ３的加入明显提高ＷＣ－８Ｎｉ合金的抗弯强度和耐磨性、最大提高幅度分别可达５０．４％、８２．７％ＹＮＲ８合金达到并超过ＹＧ８（ＷＣ－８Ｃｏ）硬质合金的物理机械性能，并对ＹＮＲ８合金作了显微结构分析，探讨了稀土在ＷＣ－８Ｎｉ合金中的作用机理。     

WC-Co硬质合金中粘结相的马氏体相变

采用了X射线和透射电镜对WC-Co硬质合金中粘结相的相变进行了研究.随着750℃温度下保温时间的延长,不断发生面心立方钴向六方钴的马氏体相变.在试样上加载脉动压应力能够促进相变的发生.在750℃进行时效能够改变钴相的马氏体形貌.     

利用反应热处理制备纳米晶WC-10Co复合粉末

对反应热处理技术(即高能球磨+热处理)合成纳米晶WC 10Co复合粉末的工艺进行了研究.DTA和X ray衍射分析结果表明:以W,Co粉和碳黑为原料的混合物经过一定的活化处理后,碳化钨可在572℃左右形成;当温度为800～1100℃,热处理时间为15～35min时,合成的纳米碳化钨晶粒尺寸为9～42nm.反应热处理技术是合成纳米晶WC Co复合粉末的一种可行的方法.     

热处理YT14硬质合金微观结构与性能的关系

用XRD分析了YT14硬质合金在常规烧结态和不同淬火温度的热处理态下粘结相的相组成以及WC相和(Ti,W)C固溶体相的微观应力,用EDX技术测定了Co粘结相成份,用TEM大量观察了合金的显微结构。结果表明,淬火处理使W、Ti原于在粘结相中的平均浓度增加,从而改善了粘结相的相组成;部分结晶较完整又有较大尺寸的WC晶粒边缘出现滑移台阶,降低了WC晶粒间的邻接度,减少了粘结相的平均自由程;回火处理降低了WC相和(Ti,W)C相的微观应力,使合金的性能进一步提高。     

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。     

WC晶粒度不同的双层硬质合金中的梯度结构

以晶粒度不同的2种WC粉末为原料,制备双层硬质合金试样.研究结果表明:在试样的层界面附近,出现过渡显微组织,其WC晶粒度、硬度呈现梯度分布,细晶层一侧的WC晶粒粗化,Co相平均自由程增大,硬度下降;粗晶层一侧的硬度上升;合金两侧的WC颗粒均处于非平衡状态.液相烧结时,界面两侧都有从外界吸入液态钴相以便使WC颗粒达到平衡状态的趋势,由于溶解-析出机制的作用,细晶侧的WC颗粒溶解后通过界面在粗晶侧的WC颗粒上析出,从而使粗晶侧的WC长大并达到平衡状态;与粗晶侧的WC相比,细晶侧的WC颗粒处于更加不稳定的状态,因此,粗晶侧的液态钴相流向细晶侧,使细晶侧的WC骨架发生重组而达到稳定状态.     

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。