Al添加對WC-Co超細硬質合金組織和性能的影響.pdf

1、摘要當前在超細和納米硬質合金研究領域，如何采取有效措施抑制燒結時硬質相晶粒的長大是研究的焦點和關鍵。傳統(tǒng)的硬質合金，是采用Co或Ni作粘結金屬，在1400℃左右的高溫下，通過液相燒結而成的。高溫液相燒結有利于制得高致密度的制品，但同時又容易使硬質相通過液相的溶解沉積長大。要從根本上解決晶粒長大的問題，惟有采用低溫快速的燒結方法。為此本文進行了在Co為粘結金屬的WCCo硬質合金中添加鋁，以達到低溫快速燒結目的的研究。Co粘結金屬中加入Al

2、，在660℃下，Al開始變?yōu)橐簯B(tài)，然后達到一定溫度后會發(fā)生CoAl快速劇烈的化合反應，反應放出大量的熱，使燒結體中的co在短時間內達到熔化溫度，從而co熔化并快速完成致密化過程。由于AlCo化合反應速度快，熱又很快通過硬質相散發(fā)，因此燒結體中的液相快速消失，使晶粒來不及過多長大，結果可得到超細晶粒的硬質合金。除了低溫快速燒結的作用外，AI與Co形成的盤屬間化合物還有良好的高溫性能和耐腐蝕性能，從而可以使合金的紅硬性和耐腐蝕性得到提高。本

3、研究主要包括下面幾個方面的內容:燒結條件(包括燒結溫度和加壓)對CoAl粘結硬質合金組織和性能的影響，Al含量對CoAl粘結硬質合金組織和性能的影響，Al含量對CoA1粘結硬質合金耐腐蝕性能的影響。結果表明，Al的加入有助于燒結過程中WC晶粒的細化和均勻化，制得的硬質合金中的wC晶粒細而均勻與純Co粘結硬質合金相比，在耐腐蝕和高溫抗氧化性方面，CoA1粘結硬質合金表現(xiàn)出明顯的優(yōu)異性能。Al加入的不足之處是伴隨著AlC。的化合反應，會有相

4、當量的孔隙形成，并隨Al.含量增加而加劇，使合金的各項性能指標下降。因此Al含量必須有一個合理的選擇，本研究表明填加8%Al綜合性能最佳。通過實驗發(fā)現(xiàn)采用加壓燒結可以有效的提高合金的致密度，部分消除因鋁的加入而引起的合金致密度的降低的副作用。關鍵詞:硬質合金腐蝕加壓燒結CoAl金屬間化合物hadobviouslyexcellenthightemperatureoxidationresistanceandcorrosionresistan

5、ce.ThedefectsoftheadditionofAlwasthatitwoulddeducetheformationofmorepores.AndwiththeincrementoftheamountofAlsomepropertiesofthecementedcarbidewoulddeteriorategenerally.SotheselectionofsuitableamountofAlwasimportant.Inthi

6、sresearchthesuitableamountofAlintheCobinderis8%.TheresultsalsoshowedthatthepressuresinteringcouldincreasethedensityofthecementedcarbideeffectivelyandeliminatethebadeffectsoftheadditionofAlpartly.Keywords:cementedcarbidec