付军
,
宋晓艳
,
魏崇斌
,
刘雪梅
,
王海滨
,
高杨
,
王瑶
稀有金属材料与工程
在超细WC-Co复合粉中复合添加不同含量的晶粒长大抑制剂VC和Cr3C2,利用X射线衍射仪分析粉末及硬质合金的物相组成,通过扫描电镜和透射电镜观察硬质合金的形貌,研究不同含量的晶粒长大抑制剂对硬质合金的显微组织和力学性能影响规律.结果表明:随着晶粒长大抑制剂的增加,晶粒异常长大现象消失,晶粒细小均匀;同时发现在WC-Co复合粉中VC的增加可以快速提高硬质合金的硬度,而适量的Cr3C2可以有效提高硬质合金的横向断裂强度.
关键词:
复合晶粒长大抑制剂
,
超细WC-Co复合粉
,
显微组织
,
力学性能
王瑶
,
宋晓艳
,
刘雪梅
,
魏崇斌
,
王海滨
,
王西龙
,
付军
稀有金属材料与工程
以废旧WC-Co硬质合金为原料,采用氧化和原位还原碳化的短流程方法合成再生WC-Co复合粉末,随后对再生复合粉低压烧结得到再生硬质合金.利用XRD、SEM和TEM等对再生复合粉和再生硬质合金的物相和显微组织形貌进行观察和分析,系统研究了原料粉末中配碳量对再生复合粉和再生合金的物相组成和力学性能的影响.配碳量为16.60％时制备的再生WC-16％Co(质量分数,下同)硬质合金的断裂韧性为24.80 MPa.m1/2、横向断裂强度达到3860MPa,并且分析了再生硬质合金的显微组织与性能之间的关系.
关键词:
硬质合金回收
,
WC-Co复合粉
,
配碳量
,
烧结
高杨
,
宋晓艳
,
刘雪梅
,
王海滨
,
魏崇斌
稀有金属材料与工程
利用原位还原碳化反应制备纳米尺度的WC-Co复合粉体,应用放电等离子烧结(SPS)技术制备出纳米晶WC-Co硬质合金块体材料.分析了晶粒长大抑制剂碳化钒(VC)颗粒尺寸对纳米晶硬质合金的显微组织、晶粒尺寸及分布和力学性能的影响.结果表明:当VC的粒径减小到100 nm以下时,利用快速烧结技术可制备得到平均晶粒尺寸约为70 nm的致密WC-Co硬质合金块体材料,其物相纯净,晶粒尺寸分布均匀,维氏硬度为19.84 GPa,断裂韧性达到12.10 MPa·m1/2.
关键词:
纳米晶WC-Co块体
,
VC颗粒尺寸
,
力学性能
赵世贤
,
宋晓艳
,
王明胜
,
魏崇斌
,
刘雪梅
,
张久兴
稀有金属材料与工程
采用不同粒度的WC粉与超细Co粉混合得到初始粉末,利用直接放电等离子烧结(SPS)技术和一种包括真空预处理和SPS烧结的新制备方法,研制超细晶WC-Co硬质合金块体.结果表明,两种不同粒度匹配的混合粉末经真空预处理后SPS烧结得到的试样较直接SPS烧结试样的硬度稍有降低,但断裂韧性得到提高,尤其是抗拉强度得到显著提高.对试样显微组织和性能分析表明,混合粉末的真空预处理工艺对SPS烧结WC-Co硬质合金具有重要作用:去除混合粉末吸附气体,消除Co池,同时保证WC晶粒不发生明显长大.
关键词:
超细晶硬质合金
,
放电等离子烧结
,
真空预处理
,
强度
赵世贤
,
宋晓艳
,
王明胜
,
魏崇斌
,
张久兴
,
刘雪梅
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.020
对放电等离子烧结(SPS)不同粒径匹配的WC/Co混合粉末的收缩过程进行了系统分析.结果表明,SPS烧结不同WC粒径混合粉末时,烧结体开始收缩温度、收缩速率峰值温度和致密化完成温度基本相同;对不同Co粒径混合粉末,三种温度随Co粉初始粒径的减小而降低,即SPS烧结过程与WC粒径无关而与Co粒径密切相关.SPS致密化过程中收缩速率随温度的变化、收缩速率与相对密度的关系均与常规烧结不同,其开始收缩温度和收缩速率峰值温度均较常规烧结低,同时收缩速率峰值处所对应的相对密度也较常规烧结低.这说明在常规烧结中粉末在大量液相出现(即收缩速率出现峰值时)之前已完成很大程度的收缩致密化,而SPS烧结中大量液相出现之前粉末的收缩致密化程度较低.
关键词:
放电等离子烧结(SPS)
,
WC/Co混合粉末
,
收缩速率
,
粒径匹配
赵世贤
,
宋晓艳
,
刘雪梅
,
魏崇斌
,
王海滨
,
高杨
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00262
对超细晶WC-Co硬质合金的复相显微组织进行了系统的定量化表征和分析,获得了WC晶粒尺寸dWC,Co相平均自由程LCo和WC晶粒邻接度CWC-WC等显微组织参数与力学性能的定量关系,模型预测结果与实验测定结果符合很好.结果表明,当CWC-WC基本相同时,超细晶硬质合金的硬度分别与d(-1/2)(WC)和L(-1/2)(Co)成线性正比关系,断裂韧性KIC分别与d(-1/2)(WC)和L(-1/2)(Co)成确定性函数关系.在Co含量一定、WC平均晶粒尺寸基本相同的情况下,随着CWC-WC的增大,超细晶硬质合金的横向断裂强度降低,且当CWC-WC ＞0.5时,硬质合金的强度随CWC-WC增加显著下降.
关键词:
超细晶硬质合金
,
体视学表征
,
显微组织参数
,
力学性能
王瑶
,
刘雪梅
,
宋晓艳
,
魏崇斌
,
王海滨
,
王西龙
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00585
以WC-16％Co(质量分数)废旧硬质合金块体为原料,采用氧化-原位还原碳化的方法对其进行回收制备再生WC-16％Co复合粉,并对再生复合粉进行低压烧结制备再生硬质合金块体材料.通过热力学计算确定氧化物粉末和炭黑发生原位还原碳化反应的温度范围,采用实验方法系统研究了原料粉末中配C量对再生复合粉和再生硬质合金的物相组成、力学性能等的影响,并对再生合金的显微组织与性能的关系进行了分析.结果表明:随着原料粉中配C量的增加,再生复合粉中的Co6W6C相逐渐减少,总C和游离C含量增加;当配C量为16.60％时,可制备出化学成分符合原生WC-16％Co复合粉要求的再生复合粉,经低压烧结可得到物相纯净,断裂韧性达到23.05 MPa· m12,横向断裂强度达到4020 MPa的高性能再生硬质合金;再生硬质合金的Co相分布是否均匀,对再生硬质合金的综合性能优良与否起到至关重要的作用.
关键词:
废旧硬质合金回收
,
配C量
,
WC-Co复合粉
,
力学性能
程剑兵
,
庞思勤
,
王西彬
,
于启勋
,
魏崇斌
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201704014
采用未预处理和经1 300 ℃保温1 h预处理的WC-10Co复合粉,通过低压烧结制备了WC-10Co超细晶硬质合金并制成刀具,并用该刀具对GH2132高温合金进行连续切削试验,研究了预处理对该刀具显微组织和使用寿命的影响,分析了其磨损机制.结果表明:预处理复合粉制得刀具的平均晶粒尺寸略大于未经预处理的,但使用寿命高于未经预处理的;随着切削速度的提高,两种刀具的使用寿命均下降,但复合粉预处理刀具的寿命下降幅度较小;黏接撕裂和剥落是两种刀具的主要磨损机制,预处理复合粉刀具中WC晶粒的大小和黏结相钴的分布较均匀,其抗磨损能力高于未经预处理的.
关键词:
超细晶硬质合金
,
高温合金
,
低压烧结
,
刀具寿命
,
粉末预处理
