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烧结保温时间对超粗晶WC-10Co硬质合金微观结构及性能的影响
被引量:
7
1
作者
于淞百
闵凡路
+1 位作者
姚占虎
张建峰
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期89-95,共7页
超粗晶WC-Co硬质合金因耐磨性高和韧性好成为研究的一个热点,而致密度和晶粒的控制是获得优异性能的关键。采用轻度球磨法获得添加超细WC的复合粉末,通过真空烧结制备平均晶粒尺寸为8.3~8.8μm的超粗晶WC-10Co硬质合金,研究烧结保温时...
超粗晶WC-Co硬质合金因耐磨性高和韧性好成为研究的一个热点,而致密度和晶粒的控制是获得优异性能的关键。采用轻度球磨法获得添加超细WC的复合粉末,通过真空烧结制备平均晶粒尺寸为8.3~8.8μm的超粗晶WC-10Co硬质合金,研究烧结保温时间对致密度、WC晶粒及力学性能的影响。结果表明:随着烧结保温时间从30 min增至120 min,致密度先增加后下降,Co在合金表面聚集氧化并使内部孔隙增多,部分WC晶粒聚集形成异常晶粒,这些缺陷结构阻碍了孔隙的消除;超细WC和球磨破碎细WC的先后溶解析出,使WC平均晶粒度先增加后减小,晶粒分布变宽。当烧结保温时间为60 min时,曲面类球状WC部分通过台阶生长机制转变为性能友好型的圆边六棱柱晶粒,抗弯强度和冲击韧性达到最高,分别为1733 MPa和28 kJ·m^(-2)。此外,烧结过程中部分晶粒中原生缺陷难以完全消除,而较长的烧结保温时间下,多种缺陷的增多降低合金性能。
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关键词
超粗晶WC-Co硬质合金
烧结保温时间
致密度
WC晶粒
力学性能
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职称材料
超细WC和细WC/Co添加对WC-10Co硬质合金微观结构与力学性能的影响
被引量:
6
2
作者
于淞百
蒋豪丽
+4 位作者
闵凡路
张海龙
王丛旭
姚占虎
张建峰
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期136-145,共10页
在粒径为0.5μm的超细碳化钨(WC)粉体表面包覆钴(Co)纳米颗粒获得细WC/Co,将细WC/Co、粗WC和Co粉通过球磨混合均匀,压制成型后在1420℃下真空烧结1 h,得到WC-10Co硬质合金。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能试验机等对比研究细...
在粒径为0.5μm的超细碳化钨(WC)粉体表面包覆钴(Co)纳米颗粒获得细WC/Co,将细WC/Co、粗WC和Co粉通过球磨混合均匀,压制成型后在1420℃下真空烧结1 h,得到WC-10Co硬质合金。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能试验机等对比研究细WC/Co和超细WC对WC-10Co硬质合金微观形貌和力学性能的影响。结果表明:相比于超细WC,细WC/Co促进合金的致密化,并形成双晶结构。添加细WC/Co和超细WC制备的硬质合金的平均晶粒度分别为2.18μm和3.57μm。细WC/Co的添加会降低晶粒生长速度并抑制细晶完全溶解,而粗晶通过缺陷辅助生长及溶解-析出生长机制生长为表面阶梯状的缺角三棱柱形;硬质合金的硬度和断裂韧度得到提升,二者分别为1131HV 30和22.1 MPa·m^(1/2),而在1131HV 30同等硬度下,其断裂韧度比线性拟合的断裂韧度高27.7%。机理分析认为,超细WC的添加会导致异常晶粒产生,不利于性能;而细WC/Co的添加能够同时形成双晶结构和均匀的钴相分布结构,降低晶粒缺陷,提升综合力学性能。
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关键词
WC-10CO硬质合金
细WC/Co添加
超细WC添加
微观结构
力学性能
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职称材料
题名
烧结保温时间对超粗晶WC-10Co硬质合金微观结构及性能的影响
被引量:
7
1
作者
于淞百
闵凡路
姚占虎
张建峰
机构
河海大学力学与材料学院
河海大学土木与交通学院
中交隧道工程局有限公司
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期89-95,共7页
基金
国家自然科学基金(51778213)
中央高校科研业务费专项资金(B200202073)。
文摘
超粗晶WC-Co硬质合金因耐磨性高和韧性好成为研究的一个热点,而致密度和晶粒的控制是获得优异性能的关键。采用轻度球磨法获得添加超细WC的复合粉末,通过真空烧结制备平均晶粒尺寸为8.3~8.8μm的超粗晶WC-10Co硬质合金,研究烧结保温时间对致密度、WC晶粒及力学性能的影响。结果表明:随着烧结保温时间从30 min增至120 min,致密度先增加后下降,Co在合金表面聚集氧化并使内部孔隙增多,部分WC晶粒聚集形成异常晶粒,这些缺陷结构阻碍了孔隙的消除;超细WC和球磨破碎细WC的先后溶解析出,使WC平均晶粒度先增加后减小,晶粒分布变宽。当烧结保温时间为60 min时,曲面类球状WC部分通过台阶生长机制转变为性能友好型的圆边六棱柱晶粒,抗弯强度和冲击韧性达到最高,分别为1733 MPa和28 kJ·m^(-2)。此外,烧结过程中部分晶粒中原生缺陷难以完全消除,而较长的烧结保温时间下,多种缺陷的增多降低合金性能。
关键词
超粗晶WC-Co硬质合金
烧结保温时间
致密度
WC晶粒
力学性能
Keywords
extra-coarse-grained WC-Co cemented carbide
sintering time
densification
WC grain
mecha-nical property
分类号
TF1124 [冶金工程—冶金物理化学]
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职称材料
题名
超细WC和细WC/Co添加对WC-10Co硬质合金微观结构与力学性能的影响
被引量:
6
2
作者
于淞百
蒋豪丽
闵凡路
张海龙
王丛旭
姚占虎
张建峰
机构
河海大学力学与材料学院
河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室
陕西航空硬质合金工具有限责任公司
中交隧道工程局有限公司
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期136-145,共10页
基金
陕西省技术创新引导计划资助项目(2022QFY08-02)。
文摘
在粒径为0.5μm的超细碳化钨(WC)粉体表面包覆钴(Co)纳米颗粒获得细WC/Co,将细WC/Co、粗WC和Co粉通过球磨混合均匀,压制成型后在1420℃下真空烧结1 h,得到WC-10Co硬质合金。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能试验机等对比研究细WC/Co和超细WC对WC-10Co硬质合金微观形貌和力学性能的影响。结果表明:相比于超细WC,细WC/Co促进合金的致密化,并形成双晶结构。添加细WC/Co和超细WC制备的硬质合金的平均晶粒度分别为2.18μm和3.57μm。细WC/Co的添加会降低晶粒生长速度并抑制细晶完全溶解,而粗晶通过缺陷辅助生长及溶解-析出生长机制生长为表面阶梯状的缺角三棱柱形;硬质合金的硬度和断裂韧度得到提升,二者分别为1131HV 30和22.1 MPa·m^(1/2),而在1131HV 30同等硬度下,其断裂韧度比线性拟合的断裂韧度高27.7%。机理分析认为,超细WC的添加会导致异常晶粒产生,不利于性能;而细WC/Co的添加能够同时形成双晶结构和均匀的钴相分布结构,降低晶粒缺陷,提升综合力学性能。
关键词
WC-10CO硬质合金
细WC/Co添加
超细WC添加
微观结构
力学性能
Keywords
WC-10Co cemented carbide
fine WC/Co additive
ultrafine WC additive
microstructure
mechanical property
分类号
TF124 [冶金工程—粉末冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
烧结保温时间对超粗晶WC-10Co硬质合金微观结构及性能的影响
于淞百
闵凡路
姚占虎
张建峰
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超细WC和细WC/Co添加对WC-10Co硬质合金微观结构与力学性能的影响
于淞百
蒋豪丽
闵凡路
张海龙
王丛旭
姚占虎
张建峰
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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