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无粘结相WC基硬质合金刀具材料的研究现状与前景 被引量:11
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作者 胡涛 胡忠举 +1 位作者 郭世柏 郭涛 《工具技术》 2019年第2期7-11,共5页
无粘结相WC基硬质合金刀具材料拥有良好的硬度及红硬性,优异的耐腐蚀性及耐磨性,一定的断裂韧性,在切削加工难加工材料方面(如钛合金加工)具有良好的切削性能,拥有更广阔的运用前景。本文对国内外关于无粘结相硬质合金刀具的研究成果进... 无粘结相WC基硬质合金刀具材料拥有良好的硬度及红硬性,优异的耐腐蚀性及耐磨性,一定的断裂韧性,在切削加工难加工材料方面(如钛合金加工)具有良好的切削性能,拥有更广阔的运用前景。本文对国内外关于无粘结相硬质合金刀具的研究成果进行综述,阐述当前限制无粘结相硬质合金刀具开发和应用的困难和问题,并对未来无粘结相硬质合金刀具的发展前景做出合理的推测。 展开更多
关键词 粘结硬质合金 性能 研究进展
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无粘结相硬质合金研究进展与应用 被引量:11
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作者 张太全 聂洪波 +2 位作者 李文强 郑文庆 蔡晓康 《中国钨业》 CAS 2018年第5期64-70,共7页
无粘结相硬质合金指以WC为主硬质相,粘结相Co或Ni含量低于质量分数为0.5%的WC基陶瓷材料。基于改善强韧性和抗氧化性,总结讨论了该类合金的成分和组织结构设计;也总结了其烧结方法和致密化机理、晶粒细化方法和机理及生产过程的控制难点... 无粘结相硬质合金指以WC为主硬质相,粘结相Co或Ni含量低于质量分数为0.5%的WC基陶瓷材料。基于改善强韧性和抗氧化性,总结讨论了该类合金的成分和组织结构设计;也总结了其烧结方法和致密化机理、晶粒细化方法和机理及生产过程的控制难点;并指出该类合金及其应用的未来发展方向。 展开更多
关键词 粘结硬质合金 性能设计 烧结致密化机理 晶粒细化机理 应用
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原料粉末碳、氧含量对无粘结相硬质合金性能的影响 被引量:9
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作者 邹洪伟 叶金文 +2 位作者 刘颖 夏珊 李平平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期90-93,共4页
采用放电等离子(spark plasma sintering,简称SPS)烧结制备出了无粘结相硬质合金材料,并结合XRD、SEM、金相显微镜等分析测试手段,研究了原料粉末中碳、氧含量对无粘结相硬质合金的微观组织和性能的影响。结果表明,原料粉末中游离碳含... 采用放电等离子(spark plasma sintering,简称SPS)烧结制备出了无粘结相硬质合金材料,并结合XRD、SEM、金相显微镜等分析测试手段,研究了原料粉末中碳、氧含量对无粘结相硬质合金的微观组织和性能的影响。结果表明,原料粉末中游离碳含量过高会造成烧结体晶粒的显著长大,氧含量较高会降低烧结体的致密度,从而导致烧结体的性能变差;采用纯度较高的原始粉末时,维氏硬度达到2566kg.f/mm2,断裂韧性为6.2MPa/m1/2。另外,在500℃对原料粉末进行氢气预处理可以明显降低氧含量,在1700℃下可制备出相对密度达98.8%,维氏硬度为2731kg.f/mm2,断裂韧性为6.16MPa/m1/2的无粘结相硬质合金材料。 展开更多
关键词 SPS 碳氧含量 粘结硬质合金 力学性能
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不同粘结相碳化钨基硬质合金的研究与应用(Ⅱ) 被引量:8
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作者 王鹏 时凯华 +3 位作者 顾金宝 曾伟 韩亚刚 董凯林 《硬质合金》 CAS 2020年第2期152-169,共18页
硬质合金由高硬度、高熔点的硬质相和韧性好、熔点相对较低的粘结相组成。传统碳化钨基硬质合金的粘结相主要为金属基粘结相,如Co、Ni、Fe或钢基粘结相,因其能有效提高硬质合金的韧性,使合金具有较为优异的力学性能,已经在硬质合金工业... 硬质合金由高硬度、高熔点的硬质相和韧性好、熔点相对较低的粘结相组成。传统碳化钨基硬质合金的粘结相主要为金属基粘结相,如Co、Ni、Fe或钢基粘结相,因其能有效提高硬质合金的韧性,使合金具有较为优异的力学性能,已经在硬质合金工业中取得了广泛地应用。随着硬质合金工业的发展和工程应用需求的提高,具有潜在应用的新型粘结相引起广泛地科学研究。本文评述了金属间化合物粘结相、高熵合金粘结相及无粘结相硬质合金的制备方法、力学性能及最新研究成果,并将其优异特性与传统WC-Co进行对比,最后对各类粘结相硬质合金的成分、显微组织、力学性能之间的联系进行了简单的阐述。 展开更多
关键词 硬质合金 金属间化合物 高熵合金 粘结硬质合金 微观结构 力学性能
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WC-TiC-TaC无金属粘结相硬质合金的热压致密化与晶粒生长行为 被引量:7
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作者 张立 单成 +3 位作者 陈述 南晴 程鑫 马鋆 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2011年第5期781-786,共6页
采用Cr、V掺杂超细WC与TaTiC2型单一相成分WC-36.5TiC-24.5TaC复式碳化物粉末为原料,通过1 700℃、20 MPa热压工艺,制备WC-3.65TiC-2.45TaC-0.47Cr3C2-0.28VC无金属粘结相硬质合金。采用X射线衍射分析技术研究烧结过程中的物相转变,采... 采用Cr、V掺杂超细WC与TaTiC2型单一相成分WC-36.5TiC-24.5TaC复式碳化物粉末为原料,通过1 700℃、20 MPa热压工艺,制备WC-3.65TiC-2.45TaC-0.47Cr3C2-0.28VC无金属粘结相硬质合金。采用X射线衍射分析技术研究烧结过程中的物相转变,采用扫描电镜与能谱仪对合金微观组织结构特征进行观察与分析。结果表明,在高温、高压固相烧结过程中,发生了W原子向复式碳化物中的大量固溶、TaTiC2型固溶体向TiWC2型固溶体的物相转变以及固溶体中Ta、Ti原子向WC中的反向固溶。合金固相烧结致密化主要机制为W原子与Ta、Ti原子之间的非平衡体扩散机制以及高温、高压下物质的粘性/塑性流动机制。W原子在固溶体型复式碳化物粘结相中的各向异性溶解-析出会显著削弱晶粒生长抑制剂的功能,导致板状WC晶粒的形成。 展开更多
关键词 粘结硬质合金 烧结 转变 扩散行为 晶粒生长抑制 XRD分析 板晶状
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放电等离子烧结制备超细碳化钨材料 被引量:7
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作者 罗锴 陈强 蔡一湘 《材料研究与应用》 CAS 2010年第4期534-537,共4页
采用超细WC粉末及放电等离子(SPS)烧结工艺,制备了无粘结相硬质合金材料,并对材料密度、维氏硬度、组织形貌等进行了分析.结果表明,在1700℃的烧结温度下可制备出密度15.626g/cm3、维氏硬度为2720kg·f/mm2的无粘结相硬质合金材料.
关键词 放电等离子烧结 SPS 碳化钨 粘结硬质合金
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气压烧结无粘结相超细硬质合金WC-0.27VC-0.53Cr_3C_2的配碳研究 被引量:5
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作者 高建祥 范景莲 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期334-340,共7页
无粘结相WC基硬质合金具有WC-Co合金无可比拟的优异的耐磨性和抗腐蚀性,目前是硬质合金重要的研究领域之一。研究了纳米配碳对高能球磨WC-0.27VC-0.53Cr3C2纳米复合粉气压烧结制品的致密化及相结构的影响,初步探讨了合金的硬度、断裂韧... 无粘结相WC基硬质合金具有WC-Co合金无可比拟的优异的耐磨性和抗腐蚀性,目前是硬质合金重要的研究领域之一。研究了纳米配碳对高能球磨WC-0.27VC-0.53Cr3C2纳米复合粉气压烧结制品的致密化及相结构的影响,初步探讨了合金的硬度、断裂韧度等性能。研究结果表明:球磨时间达到15h时,粉末BET粒度和晶粒尺寸分别为77nm、20nm,粉末碳含量下降约0.2%(质量分数,下同),氧含量增加约0.5%(质量分数,下同)。随配碳量的增加,合金的致密度先增高后减低;配碳量为0.6%时,合金的相对密度最高,约为99.5%;配碳量<0.6%时,合金中产生了W2C相,但W2C含量随配碳量增加而逐渐减少。本研究中粉末适宜配碳量为0.6%,此时合金的晶粒度为204.5nm,硬度(HV0.5)和断裂韧度分别为29.6GPa和7.07MPa.m1/2。 展开更多
关键词 气压烧结 粘结硬质合金 超细 配碳
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VC、TiC对无粘结相碳化钨基硬质合金摩擦磨损性能影响的研究 被引量:3
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作者 陈林波 李长生 +1 位作者 张帅 李剑锋 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期74-79,共6页
对不同VC、TiC含量的无金属粘结相WC基硬质合金的摩擦磨损性能进行研究。实验结果表明,随着VC、TiC含量的升高,硬质合金的平均摩擦系数和磨损率不断下降。VC、TiC摩尔含量均为5%时,磨损率最低,为4.6×10^(-5) mm^3/Nm,较未添加VC、... 对不同VC、TiC含量的无金属粘结相WC基硬质合金的摩擦磨损性能进行研究。实验结果表明,随着VC、TiC含量的升高,硬质合金的平均摩擦系数和磨损率不断下降。VC、TiC摩尔含量均为5%时,磨损率最低,为4.6×10^(-5) mm^3/Nm,较未添加VC、TiC的硬质合金磨损率下降约98%。硬质合金的耐磨性与其硬度成正相关性,无或者低含量VC和TiC的硬质合金硬度较低,其磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主,磨损率较高;高VC和TiC含量的硬质合金硬度较高,其磨损机理以晶粒的拔出和表面开裂为主,磨损率较低。 展开更多
关键词 WC VC TIC 粘结硬质合金 摩擦磨损性能
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Hot pressing densification of WC-Mo_xC binderless carbide 被引量:2
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作者 张立 陈述 +3 位作者 单成 黄方杰 程鑫 马鋆 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第8期2027-2031,共5页
WC-6MoxC-0.47Cr3C2-0.28VC binderless carbide was prepared by hot pressing (1700 °C, 20 MPa). The sample was observed and analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive X–ray spectroscopy and X–ra... WC-6MoxC-0.47Cr3C2-0.28VC binderless carbide was prepared by hot pressing (1700 °C, 20 MPa). The sample was observed and analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive X–ray spectroscopy and X–ray diffraction. The results show that during the hot pressing process, W atoms dissolve substantially into the MoxC crystal lattices; whilst, the reverse dissolution of Mo atoms into the WC crystal lattices takes place. Consequently, the main phase and binder phase structure are formed. The phase compositions of the main phase and binder phase are a WC-based solid solution containing Mo and a Mo2C-based solid solution containing W, respectively. The isotropic dissolution and precipitation of W and Mo atoms do not result in substantial carbide coarsening. The mechanism for the densification was discussed. 展开更多
关键词 binderless carbide hot pressing diffusion behavior DENSIFICATION grain growth WC-MoxC
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放电等离子烧结制备无粘结相SiC_(w)/WC硬质合金 被引量:1
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作者 王彬 陈睿智 +2 位作者 李剑峰 陈鹏起 程继贵 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期38-43,共6页
以碳化硅晶须(SiC whiskers,SiC_(w))作为增韧相,通过放电等离子烧结制备了无粘结相SiC_(w)/WC硬质合金。考察了放电等离子烧结温度及SiC_(w)添加量对SiC_(w)/WC硬质合金组织性能的影响。结果表明,采用放电等离子烧结在1800℃下可获得... 以碳化硅晶须(SiC whiskers,SiC_(w))作为增韧相,通过放电等离子烧结制备了无粘结相SiC_(w)/WC硬质合金。考察了放电等离子烧结温度及SiC_(w)添加量对SiC_(w)/WC硬质合金组织性能的影响。结果表明,采用放电等离子烧结在1800℃下可获得相对密度高于99%的WC烧结体,其维氏硬度和断裂韧性分别达到25.99 GPa和4.99 MPa·m^(1/2)。添加适量的SiC_(w)可以改善SiC_(w)/WC烧结性能和断裂韧性,在SiC_(w)的质量分数为0.6%时,断裂韧性达到6.80 MPa·m^(1/2),当添加过量的SiC_(w)时,增韧效果减弱。 展开更多
关键词 粘结硬质合金 放电等离子烧结 SIC晶须 力学性能
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Pt催化作用下无氢碳化制备纳米WC粉及其烧结性能研究
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作者 陈伟聪 唐建成 +2 位作者 叶楠 石兴旺 周威威 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3847-3853,共7页
针对无氢碳化中反应速率缓慢、颗粒长大的问题,在无氢碳化过程中添加少量Pt作为催化剂,制备纳米WC粉。采用热压烧结对WC粉进行烧结得到无粘结相硬质合金。研究了Pt添加对WC粉的形貌和烧结性能的影响,以及Pt和烧结温度对烧结样品的致密... 针对无氢碳化中反应速率缓慢、颗粒长大的问题,在无氢碳化过程中添加少量Pt作为催化剂,制备纳米WC粉。采用热压烧结对WC粉进行烧结得到无粘结相硬质合金。研究了Pt添加对WC粉的形貌和烧结性能的影响,以及Pt和烧结温度对烧结样品的致密化、组织和力学性能的影响。结果表明,少量的Pt可显著降低无氢碳化温度,制备的WC粉粒径细小且均匀。随着烧结温度的升高,无粘结相硬质合金的致密度增加,晶粒尺寸增大,硬度与断裂韧性增加,但烧结温度过高,出现异常长大晶粒和W2C,导致无粘结相硬质合金的断裂韧性严重下降。最佳烧结工艺为:烧结温度1700℃,保温60min,压力40MPa;所得无粘结相硬质合金致密度达到98.8%,平均晶粒尺寸为263.6nm,维氏硬度和断裂韧性分别为28870 MPa和7.1 MPa·mm^1/2。 展开更多
关键词 氢碳化 纳米WC粉 粘结硬质合金 热压烧结
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一种超细无粘结相WC硬质合金的制备 被引量:5
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作者 严峰 吴博 陆兴 《大连交通大学学报》 CAS 2012年第4期66-70,共5页
以粒度0.2μm纯WC粉末为原料,经球磨处理在1230℃烧结,890 MPa热压制备高硬度、高致密度的超细无粘结相WC硬质合金.对合金的相组成、致密度、显微硬度及微观形貌进行了分析.结果表明:未经球磨处理的WC粉末烧结后样品的硬度低、致密度差... 以粒度0.2μm纯WC粉末为原料,经球磨处理在1230℃烧结,890 MPa热压制备高硬度、高致密度的超细无粘结相WC硬质合金.对合金的相组成、致密度、显微硬度及微观形貌进行了分析.结果表明:未经球磨处理的WC粉末烧结后样品的硬度低、致密度差,有缺碳相W相产生;经过球磨处理的WC粉末在烧结热压后样品硬度为2157 HV,是未球磨样品硬度的15倍,致密度达到95.1%;断口可观察到明显的解理断裂特征;为抑制脱碳相的产生,对纯WC粉末加入单质碳,当配碳量为0.35%时,XRD结果显示样品全部为WC相,硬度与致密度分别提高至2 480 HV和98%. 展开更多
关键词 超细粘结硬质合金 高温烧结 球磨
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Al2O3/La2O3/(W,Mo)C刀具干切削钛合金实验研究
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作者 郭世柏 段晓云 +1 位作者 胡涛 胡忠举 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第12期1912-1917,共6页
采用等离子烧结制备新型Al2O3/La2O3/(W,Mo)C无粘结相硬质合金刀具,并与YG8刀具进行干切削钛合金的对比,实验结果表明,在相同切削用量下,Al2O3/La2O3/(W,Mo)C无粘结相硬质合金刀具干切削TC4时切削力和粗糙度数值都小于YG8,无粘结相刀具... 采用等离子烧结制备新型Al2O3/La2O3/(W,Mo)C无粘结相硬质合金刀具,并与YG8刀具进行干切削钛合金的对比,实验结果表明,在相同切削用量下,Al2O3/La2O3/(W,Mo)C无粘结相硬质合金刀具干切削TC4时切削力和粗糙度数值都小于YG8,无粘结相刀具对钛合金拥有更好的切削性能,刀具受切削参数的影响较小,拥有较宽的切削用量范围。无粘结相硬质合金刀具干切削TC4的磨损量比YG8刀具更低,耐磨性更好,刀具磨损机理主要为边界磨损以及少量的粘附磨损,并有少许崩刃破坏,而YG8刀具的磨损有粘附磨损、磨粒磨损、月牙洼磨损。 展开更多
关键词 粘结硬质合金刀具 合金 干切削 磨损机理
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微量钴对无金属粘结相WC硬质合金烧结致密化与WC晶粒生长行为的影响 被引量:6
14
作者 张立 陈述 +3 位作者 黄方杰 单成 程鑫 马鋆 《硬质合金》 CAS 北大核心 2011年第5期271-275,共5页
采用Cr3C2、VC掺杂超细WC为原料和无压真空烧结工艺,通过合金微观组织结构的观察与分析,研究了添加质量分数为0.3%的Co对无金属粘结相WC硬质合金烧结致密化与WC晶粒生长行为的影响。结果表明,微量Co的存在加速了WC的烧结致密化过程,与... 采用Cr3C2、VC掺杂超细WC为原料和无压真空烧结工艺,通过合金微观组织结构的观察与分析,研究了添加质量分数为0.3%的Co对无金属粘结相WC硬质合金烧结致密化与WC晶粒生长行为的影响。结果表明,微量Co的存在加速了WC的烧结致密化过程,与此同时也导致了WC晶粒明显的各向异性非连续晶粒长大。在上述研究基础上,提出了一种无金属粘结相WC硬质合金的低成本制备工艺,探讨了超细硬质合金中WC晶粒生长机制,提出了超细硬质合金的质量改进建议。 展开更多
关键词 金属粘结硬质合金 烧结 晶粒生长机制 晶粒生长抑制 超细硬质合金
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