望军
,
蒋显全
,
杨启坤
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅱ).017
为了提高 WC-Ni 硬质合金的力学性能,对其粘结相成分优化做了研究。保持粘结相总量不变,通过添加少量的Fe 粉来代替等质量的 Ni 粉,研究烧结体微观结构和力学性能随 Fe 粉添加量增加而变化的情况。研究发现,WC-Ni 基硬质合金中加入少量的Fe粉即可起到明显的晶粒抑制作用；随着 Fe 添加量的增加,烧结体的强度呈现先上升后下降的趋势,而硬度则呈现一直上升的趋势；WC-7％Ni-1％Fe硬质合金的力学性能可达到 Cr或Mo 掺杂的 WC-Ni 硬质合金的水平。
关键词:
WC-Ni硬质合金
,
粘结相
,
Fe 粉
,
抑制晶粒生长
,
力学性能
张锋刚
,
朱小鹏
,
雷明凯
材料热处理学报
利用束流密度50 ～200 A/cm2、脉冲宽度70 ns的强流脉冲离子束(HIPIB)对WC-Ni硬质合金进行表面辐照处理,测试了辐照WC-Ni硬质合金的微观组织和表面硬度,采用环-块式摩擦磨损试验机、SEM和EDS考察了HIPIB辐照WC-Ni硬质合金的摩擦磨损性能及其磨损机理.结果表明,随束流密度增加,WC-Ni硬质合金表面发生重熔与Ni粘结相的选择性烧蚀,表面重熔致密化,表面硬度显著增加,摩擦系数降低、耐磨性提高,200 A/cm2辐照硬质合金表面熔层约1.6 μm,组织明显细化,表面硬度可达14.86 GPa,摩擦系数和磨损率分别降低18％和58％.HIPIB辐照使硬质合金表面磨损机制从原始硬质合金的Ni粘结相优先去除引发WC颗粒剥落去除转变为以均匀微观切削为主的磨粒磨损,这归因于HIPIB辐照WC-Ni硬质合金表面重熔致密化及晶粒细化.
关键词:
强流脉冲离子束
,
WC-Ni硬质合金
,
摩擦系数
,
耐磨性
张锋刚
,
朱小鹏
,
雷明凯
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.01.014
为进一步提高WC-Ni硬质合金的表面耐磨性,采用强流脉冲离子束(HIPIB)对其表面进行辐照处理.利用扫描电子显微镜、显微硬度计和环-块式摩擦磨损试验机研究了HIPIB辐照WC-Ni硬质合金的微观组织、硬度分布和摩擦磨损性能.结果表明:HIPIB辐照WC-Ni硬质合金表面发生快速重熔与烧蚀,组织显著细化、致密化;随着束流密度和辐照次数的增加,熔层厚度与硬化层深度增加、摩擦因数和磨损率降低,束流密度300 A/cm2辐照10次,熔层厚度约4μm,硬化层深度可达160 μm,摩擦因数和磨损率分别降低45％和70％.辐照硬质合金表面重熔层的磨损主要表现为以均匀微观切削为主的磨粒磨损,近表层冲击硬化区的磨损仍以Ni粘结相的微观磨损和WC晶粒脱落为主,但辐照应力波的长程硬化作用使硬质合金中WC晶粒与Ni粘结相之间的结合力增强以及Ni粘结相自身强化有效抑制了这类磨损.
关键词:
强流脉冲离子束(HIPIB)
,
WC-Ni硬质合金
,
摩擦因数
,
耐磨性
