碳化物抑制剂对WC-2.5TiC-10Co超细晶硬质合金微观组织及力学性能的影响

分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》

王文广 张贺佳 王全兆 马宗义 陈礼清

摘要： 采用高能球磨和真空热压烧结相结合的方法制备了WC-2.5TiC-10Co超细晶硬质合金, 并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等性能测试手段研究了Cr3C2、VC、TaC和NbC的添加对超细晶硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明: 经过球料比10∶1 及转速为350 r/min 行星式高能球磨处理30 h 后, WC粉末的粒径由0.6 mm减小到0.2 mm以下; 经过1410℃真空热压烧结1 h 后, XRD检测未发现新的反应物生成。添加0.45% Cr3C2、0.3 % VC、0.5 % TaC或NbC的硬质合金中有少量异常长大的WC晶粒, 断口表面疏松且平坦, 分析表明较大的WC晶粒在应力集中的作用下发生解理破坏,并成为材料断裂的裂纹源。当抑制剂Cr3C2和VC的含量再增加0.1%后, WC晶粒可以控制在0.5 mm以下, 断口表面致密成台阶状, 抗弯强度可提高20%; TaC和NbC对抑制WC晶粒生长的作用并不显著, 但添加NbC对提高硬质合金致密度的效果最显著。

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