Y_(2)O_(3)改性Co黏结相对WC-10%Co硬质合金组织和性能的影响

1

作者 李宇涛 郭圣达 +5 位作者 李金辉 陈颢 黄能 任洪宇 郭建锋 郭祥飞 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期92-102,共11页

采用行星球磨法制备掺杂Y_(2)O_(3)的Co复合粉末,再添加WC粉末制得含Y_(2)O_(3)的WC-Co混合粉末,随后经SPS工序制得WC-Co-Y_(2)O_(3)硬质合金。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了球磨时间对Co-1%Y_(... 采用行星球磨法制备掺杂Y_(2)O_(3)的Co复合粉末,再添加WC粉末制得含Y_(2)O_(3)的WC-Co混合粉末,随后经SPS工序制得WC-Co-Y_(2)O_(3)硬质合金。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了球磨时间对Co-1%Y_(2)O_(3)复合粉形貌及物相,以及球磨时间、Y_(2)O_(3)含量对WC-Co-Y_(2)O_(3)硬质合金微观组织、物相组成、密度、维氏硬度、断裂韧性和耐磨性能的影响。结果表明:添加Y_(2)O_(3)后球磨,Co衍射峰向较大角度方向偏移;随着球磨时间的延长,Co晶粒被破坏,尺寸变小,导致Co衍射峰强度降低。硬质合金密度、维氏硬度及断裂韧性随着球磨时间的延长而提高,当球磨时间达到36h后,合金硬度趋于稳定,而断裂韧性降低。合金密度、维氏硬度、断裂韧性和耐磨性随着Y_(2)O_(3)含量的增加均出现了先上升后下降的趋势,当Y_(2)O_(3)含量为1%时合金综合性能最佳。分步球磨添加稀土氧化物Y_(2)O_(3)可以强化Co黏结相,抑制WC晶粒长大,增强合金的力学性能。 展开更多

关键词 WC-CO硬质合金 Co黏结相 掺杂Y_(2)O_(3) 两步球磨 微观组织 力学性能

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Co-Mo-Ni复合黏结相WC基硬质合金刀具干切TC4钛合金切削性能研究 被引量：2

2

作者 杨巍 周元莉 +1 位作者 羌俊杰 汪振华 《工具技术》 北大核心 2023年第5期58-61,共4页

复合黏结相硬质合金刀具由于具备较好的综合力学性能,在难加工材料加工领域具有较好的应用前景。采用放电等离子烧结技术制备了高性能Co-Mo-Ni复合黏结相WC基硬质合金车刀片,通过干式车削TC4钛合金单因素实验,分析了切削速度、进给量和... 复合黏结相硬质合金刀具由于具备较好的综合力学性能,在难加工材料加工领域具有较好的应用前景。采用放电等离子烧结技术制备了高性能Co-Mo-Ni复合黏结相WC基硬质合金车刀片,通过干式车削TC4钛合金单因素实验,分析了切削速度、进给量和背吃刀量对刀具寿命、磨损过程以及失效机理的影响过程。实验结果表明,所制备的刀具材料具有较高的切削适应性,通过进一步刀具结构设计有较好的应用前景。 展开更多

关键词 复合黏结相 硬质合金 TC4 干式切削 切削性能

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WC-AlCoCrFeNi_(2.1)硬质合金的制备与表征

3

作者 符佳毅 祖宇飞 +2 位作者 付雪松 周文龙 陈国清 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第4期805-812,共8页

采用放电等离子烧结技术制备了WC-AlCoCrFeNi_(2.1)硬质合金。研究了烧结温度和高熵合金黏结相含量对硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,烧结温度为1200℃时,WC-10AlCoCrFeNi_(2.1)硬质合金的综合性能最优,其维氏硬度和断裂... 采用放电等离子烧结技术制备了WC-AlCoCrFeNi_(2.1)硬质合金。研究了烧结温度和高熵合金黏结相含量对硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,烧结温度为1200℃时,WC-10AlCoCrFeNi_(2.1)硬质合金的综合性能最优,其维氏硬度和断裂韧性分别达到2264.61 HV1和10.51 MPa·m^(1/2),WC晶粒尺寸随着烧结的温度升高呈现先减后增的趋势,硬度与断裂韧性均表现出先增加后降低的变化规律,这归因于晶粒细化与异常长大的竞争机制及热应力累积效应。黏结相含量的增加显著抑制WC晶粒生长,但当黏结相含量过多时,因软韧相占比提升,导致硬度下降,在10%达到最大值2264.61 HV1,而材料的断裂韧性随黏结相含量增加持续增大,在20%达到12.06 MPa·m^(1/2)。研究表明,通过优化工艺参数,可实现硬质合金硬度与韧性的协同提升,为开发高性能WC-HEA复合材料提供了理论依据。 展开更多

关键词 硬质合金 高熵合金 黏结相 微观组织 力学性能

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Co-Ni-Al复合黏结相硬质合金研究进展 被引量：3

4

作者 龙坚战 杜勇 +4 位作者 陆必志 张卫兵 徐涛 张忠健 易茂中 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期47-58,共12页

介绍了Co-Ni-Al复合黏结相在硬质合金中的应用背景;简述了Co基高温合金最新研究成果和有序相沉淀强化黏结相硬质合金的性能特点;分析了集成计算材料工程在Co-Ni-Al复合黏结相开发上的应用;总结了WC-CoNi-Al硬质合金在制备、显微结构表... 介绍了Co-Ni-Al复合黏结相在硬质合金中的应用背景;简述了Co基高温合金最新研究成果和有序相沉淀强化黏结相硬质合金的性能特点;分析了集成计算材料工程在Co-Ni-Al复合黏结相开发上的应用;总结了WC-CoNi-Al硬质合金在制备、显微结构表征及性能研究上的进展情况。研究表明:Co-Ni-Al复合黏结相成分对合金的固-液界面能及液相形核驱动力具有明显的影响,相应地,也影响到黏结相晶粒大小和WC晶粒形貌,最终这些因素影响合金的性能。通过有序γ′相沉淀强化硬质合金黏结相可显著改善合金的性能,有望获得耐高温、抗腐蚀、抗氧化等性能优异的硬质合金材料。提出未来应重点研究Co-Ni-Al复合黏结相硬质合金的界面微结构。C含量与析出相关系以及抗磨性机理等方面。 展开更多

关键词 Co-Ni-Al复合黏结相 硬质合金 有序相沉淀 集成计算材料工程

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无黏结相碳化钨激光氧化辅助微细铣削工艺

5

作者 张凌浩 周天丰 +3 位作者 吴驯未 刘朋 王西彬 赵斌 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期131-141,共11页

无黏结相碳化钨是耐高温模具的理想选择,但高硬低韧的特性导致其可加工性差,现有切削加工方法很难进行高效精密加工。为改善无黏结相碳化钨的可加工性,实现高效高质量加工,本研究提出了碳化钨的激光氧化辅助微细铣削工艺。文中采用1 065... 无黏结相碳化钨是耐高温模具的理想选择,但高硬低韧的特性导致其可加工性差,现有切削加工方法很难进行高效精密加工。为改善无黏结相碳化钨的可加工性,实现高效高质量加工,本研究提出了碳化钨的激光氧化辅助微细铣削工艺。文中采用1 065 nm光纤连续激光器对无黏结相碳化钨表面进行了氧化烧蚀实验,研究了不同激光功率、扫描速度以及扫描次数对烧蚀沟槽形貌的影响,分析了无黏结相碳化钨硬质合金的氧化机理,并对烧蚀沟槽进行了微细铣削实验,同时对比了无激光诱导氧化辅助工艺的微细铣削实验,探究了激光氧化辅助微细铣削工艺在碳化钨高硬脆材料加工方面的优势。结果表明:当激光功率大于7 W时,无黏结相碳化钨表面会产生明显氧化烧蚀痕迹,功率越高、扫描速度越慢,氧化烧蚀越剧烈;在激光高温作用下,沟槽底部会产生热裂纹,多次激光扫描可降低热裂纹长度;高温下碳化钨晶粒发生氧化,其氧化产物主要为疏松状WO_(3);激光诱导氧化工艺可以降低刀具磨损,改善无黏结相碳化钨的切削加工性能。 展开更多

关键词 无黏结相碳化钨(BTC) 激光加工 表面形貌 氧化机理 微细铣削 刀具磨损

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硬质合金中Co相强化的研究现状与展望 被引量：2

6

作者 廖宇 张钱伟 胡启明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期109-119,共11页

WC-Co硬质合金因其优异的性能而应用在各个领域。但因硬质合金中的Co黏结相的相缺陷限制了其使用,例如低硬度、低耐磨性、高温稳定性差等。由此对于Co相强化的研究从未间断,本文旨在系统地整合各种Co相强化研究工作,总结Co相通过传统的... WC-Co硬质合金因其优异的性能而应用在各个领域。但因硬质合金中的Co黏结相的相缺陷限制了其使用,例如低硬度、低耐磨性、高温稳定性差等。由此对于Co相强化的研究从未间断,本文旨在系统地整合各种Co相强化研究工作,总结Co相通过传统的物理冶金强化(第二相强化、相界强化和固溶强化)和颗粒增强后的微观组织特征及力学性能,对比Co相采用不同增强方式后的硬质合金硬度和断裂韧度所能达到的范围,建立成分-微观组织-性能之间的联系,归纳各种强化方式所带来的优势和缺陷。为强化Co相的研究和工业生产提供参考依据,选择合适成分配比和后处理工艺,设计性能指标和使用寿命符合工况需要的硬质合金。 展开更多

关键词 硬质合金 黏结相 Co相强化 强化机制

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无黏结相碳化钨的高温高压烧结及其组织性能研究

7

作者 盛青山 吴恒 《矿冶工程》 北大核心 2025年第2期174-177,共4页

研究了无黏结相碳化钨材料的高温高压烧结,利用X射线衍射仪、扫描电镜、万能试验机、显微硬度计等分别对高温高压烧结样品进行了物相组成、显微结构和力学性能表征。结果表明:样品相对密度、硬度和断裂韧性均随着烧结温度升高而升高,烧... 研究了无黏结相碳化钨材料的高温高压烧结,利用X射线衍射仪、扫描电镜、万能试验机、显微硬度计等分别对高温高压烧结样品进行了物相组成、显微结构和力学性能表征。结果表明:样品相对密度、硬度和断裂韧性均随着烧结温度升高而升高,烧结温度1 500℃制备的碳化钨材料具有优异的综合力学性能,相对密度99.5%、硬度2 885HV、断裂韧性9.50 MPa·m^(1/2)。 展开更多

关键词 碳化钨 高温高压 无黏结相 烧结 硬度 相对密度 断裂韧性 硬质合金

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硬质合金涂层界面η相对刀具使用性能的影响研究

8

作者 胡希川 田良 《工具技术》 北大核心 2007年第5期21-24,共4页

通过冲击切削试验,研究了硬质合金刀具CVD涂层界面η相的形貌、厚度、分布形式对刀具使用性能的影响,分析了η相的产生原因并提出了控制方法。

关键词 硬质合金刀具 CVD涂层 Η相 碳损

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烧结温度对Ti(C,N)基钢结硬质合金组织性能的影响

9

作者 陈鑫辉 董定乾 +3 位作者 颜招强 任少杰 廖兴羽 李双 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期132-139,共8页

以Fe-Co-Ni作为黏结相,采用粉末冶金方法制备了Ti(C,N)基钢结硬质合金,并通过扫描电镜及其自带的能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD),结合热力学分析及力学性能测试,探究了烧结温度对合金微观组织、物相组成、热力学特性、力学性能及断... 以Fe-Co-Ni作为黏结相,采用粉末冶金方法制备了Ti(C,N)基钢结硬质合金,并通过扫描电镜及其自带的能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD),结合热力学分析及力学性能测试,探究了烧结温度对合金微观组织、物相组成、热力学特性、力学性能及断裂机制的影响。研究结果表明,合金中物相主要是Ti(C_(0.5),N_(0.5))和Fe-Co-Ni固溶体,当烧结温度低于1350℃时,合金组织中还存在Fe_(3)C脆性相;随烧结温度的升高,合金的密度、抗弯强度和维氏硬度均呈先增大后减小的变化趋势,平均晶粒尺寸则呈先减小后增大的趋势;当烧结温度为1370℃时,合金组织致密,黏结相分布均匀,同时其相对密度、维氏硬度和抗弯强度达最大值,分别为98.68%、1053.9 HV30和2280 MPa。 展开更多

关键词 Ti(C N)基钢结硬质合金 烧结温度 Fe-Co-Ni黏结相 微观组织 力学性能 断裂机制

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高钴硬质合金基底上化学气相沉积金刚石膜的研究 被引量：4

10

作者 曾谊晖 刘忠 +1 位作者 罗飞霞 柏春旺 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2004年第1期31-33,共3页

通过采用二步浸蚀法对硬质合金(WC—Co12％)刀具进行预处理,应用微波等离子化学气相沉积装置,在经二步浸蚀法预处理过的硬质合金上沉积出高质量和结合力强的金刚石涂层。研究了提高涂层附着力的基体预处理方法,用SEM、XRD、激光Raman光... 通过采用二步浸蚀法对硬质合金(WC—Co12％)刀具进行预处理,应用微波等离子化学气相沉积装置,在经二步浸蚀法预处理过的硬质合金上沉积出高质量和结合力强的金刚石涂层。研究了提高涂层附着力的基体预处理方法,用SEM、XRD、激光Raman光谱分析了涂层质量,用切削试验检测金刚石涂层与刀具基底的附着情况,结果表明二步浸蚀基体预处理方法能有效地降低基体表面金属钴的含量,消除沉积过程中Co的负面影响,从而提高金刚石涂层的附着力,使刀具使用寿命明显提高。 展开更多

关键词 二步浸蚀法 金刚石膜 微波等离子化学气相沉积 硬质合金 刀具

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复杂形状硬质合金刀具沉积金刚石薄膜涂层过程的热丝分布研究 被引量：2

11

作者 许幸新 张晓辉 +1 位作者 向道辉 赵波 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期68-72,共5页

针对热丝化学气相沉积法在复杂形状硬质合金刀具上涂覆金刚石薄膜,对比分析了常见热丝布置方式的特点。在此基础上,采用超声辅助酸碱法预处理、单排两根热丝平行布置方式以及优化的沉积工艺,在YG6硬质合金钻头上沉积金刚石薄膜。对金刚... 针对热丝化学气相沉积法在复杂形状硬质合金刀具上涂覆金刚石薄膜,对比分析了常见热丝布置方式的特点。在此基础上,采用超声辅助酸碱法预处理、单排两根热丝平行布置方式以及优化的沉积工艺,在YG6硬质合金钻头上沉积金刚石薄膜。对金刚石涂层的成膜质量进行微观检测,并对环氧树脂基碳纤维复合材料进行钻削试验,分析了涂层刀具的磨损形貌和钻孔出入口质量。结果表明,采用改进的热丝布置方式,在涂层过程中能使切削刃各部分均匀涂覆金刚石薄膜;涂层在钻削过程中具有良好的附着强度,并从一定程度上减轻了刀具的磨损,改善了钻孔出入口的毛刺和啃边现象。 展开更多

关键词 金刚石薄膜 涂层 复杂形状硬质合金刀具 热丝化学气相沉积 热丝分布 钻削

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涂层结构和表面的优化设计对硬质合金涂层刀具寿命影响的研究 被引量：2

12

作者 李洪林 蒋金龙 +2 位作者 曾祥才 周彤 王辉 《工具技术》 2010年第9期31-33,共3页

采用中、高温连续复合化学气相沉积技术(MHT-CVD)在硬质合金刀具上沉积了经过结构优化的厚膜α-Al2O3涂层,并对涂层表面进行了抛光处理,通过扫描电镜和表面粗糙度测量表征了涂层的微观结构和表面质量,并对经过优化的涂层硬质合金刀具进... 采用中、高温连续复合化学气相沉积技术(MHT-CVD)在硬质合金刀具上沉积了经过结构优化的厚膜α-Al2O3涂层,并对涂层表面进行了抛光处理,通过扫描电镜和表面粗糙度测量表征了涂层的微观结构和表面质量,并对经过优化的涂层硬质合金刀具进行了切削测试。研究表明,经过优化的涂层刀具在表面质量和使用寿命上有了较大幅度的提升。 展开更多

关键词 化学气相沉积 Α-AL2O3 抛光处理 硬质合金刀具

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复杂形状硬质合金刀具金刚石涂层的制备及铣削特性研究 被引量：1

13

作者 许幸新 张晓辉 +1 位作者 张春林 郑友益 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期63-68,共6页

采用热丝化学气相沉积法,以平行布置热丝方式及优化的预处理和沉积工艺,在复杂形状硬质合金立式键槽铣刀表面制备出均匀的微米级金刚石薄膜。通过扫描电镜和拉曼光谱研究了金刚石薄膜的形貌和成分。以高体积分数（65%）SiCP/Al复合材料... 采用热丝化学气相沉积法,以平行布置热丝方式及优化的预处理和沉积工艺,在复杂形状硬质合金立式键槽铣刀表面制备出均匀的微米级金刚石薄膜。通过扫描电镜和拉曼光谱研究了金刚石薄膜的形貌和成分。以高体积分数（65%）SiCP/Al复合材料为工件材料进行铣削试验,对比考察了金刚石薄膜涂层铣刀和无涂层铣刀的铣削特性。结果表明：在相同的铣削用量条件下,金刚石涂层铣刀的铣削力比无涂层铣刀的降低20%～60%;涂覆的金刚石薄膜附着强度较好,有效减轻了刀具磨损,使其寿命提高3～5倍;加工初期,无涂层刀具加工工件表面质量较好,但加工中后期工件表面质量迅速恶化,而金刚石涂层刀具加工工件的表面质量较稳定。 展开更多

关键词 复杂形状硬质合金刀具 金刚石涂层 热丝化学气相沉积 SICP AL复合材料 铣削特性

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YT类硬质合金金刚石涂层成形刀具对高体积分数SiC_P/Al复合材料的铣削特性研究 被引量：1

14

作者 张晓辉 许幸新 +2 位作者 张春林 向道辉 郑友益 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期60-64,共5页

采用热丝化学气相沉积法在B212型YT15硬质合金成形铣刀片上制备了微米级金刚石涂层,并以65%SiC颗粒增强铝基复合材料为试件材料进行铣削试验。通过与未涂层硬质合金铣刀进行对比,评价了金刚石涂层硬质合金成形铣刀的涂层效果。结果表明... 采用热丝化学气相沉积法在B212型YT15硬质合金成形铣刀片上制备了微米级金刚石涂层,并以65%SiC颗粒增强铝基复合材料为试件材料进行铣削试验。通过与未涂层硬质合金铣刀进行对比,评价了金刚石涂层硬质合金成形铣刀的涂层效果。结果表明：在相同的切削参数下,金刚石涂层硬质合金刀具各种铣削力比未涂层硬质合金刀具的降低50%-65%;所涂覆金刚石薄膜在铣削过程中具有良好的膜-基附着强度,且经酸碱预处理的涂层硬质合金刀具较适合于高体积分数SiCP/Al复合材料的粗加工,醇碱预处理的涂层硬质合金刀具较适合于其半精加工;涂层硬质合金刀具持续加工的工件表面质量优于未涂层硬质合金刀具所加工,且所铣槽的成形精度较未涂层硬质合金刀具所铣槽提高约30%。 展开更多

关键词 YT15硬质合金成形刀具 金刚石涂层 热丝化学气相沉积 高体积分数SiCP/Al复合材料 铣削特性

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CVD涂层硬质合金刀具的耐磨性和破损特性 被引量：1

15

作者 庞思勤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期139-142,共4页

通过系统的实验研究和理论分析，揭示了化学气相沉积（CVD）涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下不同的失效特性和机理。在耐磨性方面，重点分析了涂层的耐磨屏障作用、固体润滑作用和涂层与基体间的匹配作用。在破损特性方面，分析了... 通过系统的实验研究和理论分析，揭示了化学气相沉积（CVD）涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下不同的失效特性和机理。在耐磨性方面，重点分析了涂层的耐磨屏障作用、固体润滑作用和涂层与基体间的匹配作用。在破损特性方面，分析了表面残余应力与涂层剥落，脆性η相与界面裂纹，刃口钝化与塑性变形等内在规律。在此基础上又阐明了涂层硬质含金刀具对于切削条件的特殊适应性和选择性。 展开更多

关键词 化学气相沉积 刀具 磨损 破损 硬质合金刀具

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高钴硬质合金基底化学气相沉积金刚石膜的研究

16

作者 曾谊晖 刘忠 +1 位作者 罗飞霞 柏春旺 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第8期99-101,共3页

通过采用二步浸蚀法对硬质合金 (WC— 12 %Co)刀具进行预处理 ,应用微波等离子化学气相沉积装置 ,在经二步浸蚀法预处理过的硬质合金上沉积出高质量和结合力强的金刚石涂层。研究了提高涂层附着力的基体预处理方法 ,用SEM、XRD、激光Ra... 通过采用二步浸蚀法对硬质合金 (WC— 12 %Co)刀具进行预处理 ,应用微波等离子化学气相沉积装置 ,在经二步浸蚀法预处理过的硬质合金上沉积出高质量和结合力强的金刚石涂层。研究了提高涂层附着力的基体预处理方法 ,用SEM、XRD、激光Raman光谱分析了涂层质量 ,用切削试验检测金刚石涂层与刀具基底的附着情况 ,结果表明二步浸蚀基体预处理方法能有效地降低基体表面金属钴的含量 ,消除沉积过程中Co的负面影响 ,从而提高金刚石涂层的附着力 ,使刀具使用寿命明显提高。 展开更多

关键词 高钴硬质合金 微波等离子化学气相沉积 金刚石膜 刀具 二步浸蚀法

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基于硬脆材料加工的金刚石涂层硬质合金刀具制备及切削性能研究 被引量：12

17

作者 陆峰 查丽琼 +4 位作者 刘鲁生 王宜豹 袁子尧 闫广宇 黄楠 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期78-82,86,共6页

利用热丝化学气相沉积法,在硬质合金球头铣刀表面制备出不同碳源浓度的金刚石涂层,研究了碳源浓度对金刚石涂层微观结构及刀具切削性能的影响。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱吸收仪和X射线衍射仪分析了刀具表面金刚石涂层的表面形貌、... 利用热丝化学气相沉积法,在硬质合金球头铣刀表面制备出不同碳源浓度的金刚石涂层,研究了碳源浓度对金刚石涂层微观结构及刀具切削性能的影响。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱吸收仪和X射线衍射仪分析了刀具表面金刚石涂层的表面形貌、组成成分和晶粒取向,并利用制备的金刚石涂层铣刀进行石材加工实验。结果表明:与2%、3%碳源浓度相比,1%碳源浓度所制备金刚石涂层的晶粒尺寸较大,微米级金刚石晶型完整;3%碳源浓度金刚石涂层表面生成了大量纳米金刚石晶粒。碳源浓度为3%的金刚石涂层铣刀的后刀面磨损量最大,而1%碳源浓度金刚石涂层铣刀的涂层与基体结合力高,铣刀后刀面磨损量最小,金刚石涂层未明显剥落,切削寿命最长。 展开更多

关键词 金刚石涂层 硬质合金刀具 热丝化学气相沉积 碳源浓度 切削性能 石材

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WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具研究现状 被引量：11

18

作者 范舒瑜 匡同春 +1 位作者 林松盛 代明江 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期24-33,共10页

化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)金刚石涂层刀具具有高硬度、优异的耐磨性、良好的冲击韧性和化学稳定性,能满足高效率、高精度的加工要求,逐渐成为切削铝和高硅铝合金、碳纤维增强复合材料及石墨等轻质量高强度难加工材... 化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)金刚石涂层刀具具有高硬度、优异的耐磨性、良好的冲击韧性和化学稳定性,能满足高效率、高精度的加工要求,逐渐成为切削铝和高硅铝合金、碳纤维增强复合材料及石墨等轻质量高强度难加工材料的主流涂层刀具。基于WC-Co硬质合金为基体的CVD金刚石涂层刀具在切削加工过程中容易发生CVD金刚石涂层的剥落,自主研发结合性能优良、长时间加工稳定的WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具仍是该领域国内外发展的必然趋势。目前,研究者为了提高WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的结合性能,采用化学刻蚀法和机械处理法相结合去除WC-Co硬质合金基体表层中的Co粘结相,发现其能增强涂层与基体的结合强度,但基体表层Co粘结相含量的减少容易导致基体中形成脆化层,降低基体的强度和韧性。为了减少基体的强度和韧性损失,研究者在WC-Co硬质合金基体和金刚石涂层之间制备稳定的含Co中间化合物或沉积中间层,成功阻挡Co粘结相的热扩散。除了上述方法外,研究者还通过调控金刚石涂层工艺参数和结构,将微米晶与纳米晶金刚石层叠相结合,来提高金刚石涂层刀具的摩擦学性能和涂层与基体间结合强度。本文综述了WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的应用进展,明确了WC-Co硬质合金与CVD金刚石涂层间附着失效是刀具切削加工中最主要的失效形式,详细分析了影响附着失效的主要原因。在此基础上,着重介绍了各种优化工艺对增强涂层刀具性能影响的最新研究进展;指出了WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的性能受化学刻蚀、机械刻蚀、形成含钴化合物层、沉积中间层等基体前处理以及金刚石涂层工艺参数和结构的影响较大,对于不同牌号或不同厂家生产的同种牌号的WC-Co硬质合金基材,需要进行不同的表面前处理,而针对不同的切削加工材料,需要采用合适的金刚石涂层沉积工艺和结构以提高涂层与基材之间的结合强度,进而提高刀具的性能;最后提出了研制一种普适性强的基体前处理、涂层工艺和结构创新策略,以实现不同应用场景下WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的高效长寿命切削,可能是未来的研究方向。 展开更多

关键词 化学气相沉积(CVD) 金刚石涂层 硬质合金 刀具 预处理 中间层 结合强度

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Al2O3/La2O3/(W,Mo)C硬质合金刀具表面微织构参数优化 被引量：4

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作者 郭世柏 段晓云 +2 位作者 易正翼 胡涛 胡忠举 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期60-64,72,共6页

通过水热法制备粒度均匀的Al2O3/La2O3/(W,Mo)C纳米复合粉体,采用放电等离子烧结技术制备Al2O3/La2O3/(W,Mo)C无黏结相硬质合金刀具,利用激光加工技术在刀具表面制备不同沟槽参数的表面微织构,采用正交试验法研究不同沟槽参数的刀具对... 通过水热法制备粒度均匀的Al2O3/La2O3/(W,Mo)C纳米复合粉体,采用放电等离子烧结技术制备Al2O3/La2O3/(W,Mo)C无黏结相硬质合金刀具,利用激光加工技术在刀具表面制备不同沟槽参数的表面微织构,采用正交试验法研究不同沟槽参数的刀具对钛合金干切削性能的影响。结果表明:沟槽间距对切削力和粗糙度影响最大,沟槽深度次之,沟槽宽度影响最小;Al2O3/La2O3/(W,Mo)C无黏结相刀具在沟槽深度为10μm、沟槽间距为100μm、沟槽宽度为30μm时,对TC4钛合金切削性能最好,且刀具前刀面无磨损,后刀面为边界磨损,沟槽织构有效抑制了月牙洼磨损,提高了刀具寿命。 展开更多

关键词 Al2O3/La2O3/(W Mo)C无黏结相刀具 微织构 钛合金 干切削

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硬质合金涂层刀具在加工过程中发生脱钴问题的分析 被引量：3

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作者 胡希川 《工具技术》 北大核心 2004年第9期82-83,125,共3页

从实际生产过程中 ,对WC +TiC +TaC(NbC) +Co硬质合金涂层基体中粘结相分布不均。

关键词 涂层刀具 硬质合金 WC 基体 粘结相 加工过程 性能 生产过程 相分布 脱落

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