梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備與研究.pdf

1、本文通過光學(xué)顯微分析、掃面電子顯微分析、質(zhì)量和密度的測定以及力學(xué)性能檢測等研究分析手段，對鈷相呈梯度結(jié)構(gòu)分布的硬質(zhì)合金進行了研究。文中討論了梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備工藝、粉末原始粒度對滲碳前驅(qū)體的影響，并從液相燒結(jié)理論出發(fā)探討了滲碳前驅(qū)體內(nèi)η相的形成與分布機理。最后通過對滲碳前驅(qū)體在滲碳前后的質(zhì)量、密度及顯微組織的變化，探討了滲碳反應(yīng)及鈷相梯度結(jié)構(gòu)的形成機理。獲得以下主要結(jié)論： (1)通過貧碳配料預(yù)燒結(jié)，以傳統(tǒng)硬質(zhì)合金的燒結(jié)工藝可

2、以制備出η 相彌散分布的滲碳前驅(qū)體；研究還發(fā)現(xiàn)滲碳前驅(qū)體內(nèi)η相的形成 區(qū)域為合金中W彌散分布的區(qū)域，η相的形成可看作是在含W的 微區(qū)內(nèi)原位生成，η相的彌散分布與W的彌散分布有關(guān)。 (2)對含η相彌散分布的滲碳前驅(qū)體進行適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)滲碳處理，可以 按預(yù)期目標制備出了鈷相呈梯度結(jié)構(gòu)分布的硬質(zhì)合金。同時還發(fā) 現(xiàn)對于本論文中的合金，其抗彎強度隨著滲碳時間的延長出現(xiàn)了 峰值：在滲碳處理140min時出現(xiàn)了最大抗彎強度值，在滲碳處

3、理 160min后合金的抗彎強度開始出現(xiàn)下降，分析認為主要是由于合 金內(nèi)WC與η相的晶粒長大所致。 (3)合金在滲碳處理后出現(xiàn)質(zhì)量增加，但密度卻稍有下降。分析認為 在滲碳處理時活性碳原子與前驅(qū)體內(nèi)的η相反應(yīng)，η相晶格中的 鈷被游離出來，同時還形成新的WC相，從而導(dǎo)致合金整體的體 積發(fā)生了少量的膨脹。 (4)對于液相滲碳鈷相梯度形成機理，分析認為是在碳勢作用下，η 相分解出的W原子開始向表層遷移和表層鈷相中的C