论文部分内容阅读
硬质合金材料具有一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,在现代工业中被广泛用作刀具材料,其硬度500℃的条件下基本保持不变,在1000℃时仍具有非常高的硬度。但是随着当今社会的迅速发展,因为传统硬质合金材料的硬度和韧性之间存在着尖锐矛盾,已经不能满足现代社会对其所提出的“双高”(高硬度,高韧性)要求。各国科研工作者正努力通过各种切实有效的途径解决其存在的这一问题,已经研究出了许多成果,例如超细及纳米硬质合金、片晶改性增强硬质合金和梯度硬质合金等几个方向,但是关于晶须增韧的研究还是较少。本文综述了硬质合金、SiC晶须增韧材料的研究进展及发展趋势,并介绍了摩擦磨损的基本理论,列举了传统均匀硬质合金矛盾特性及研究新进展。基于这一系列理论提出了本文研究目的:通过添加SiC晶须以改性传统的硬质合金材料,并优化烧结工艺,获得综合力学性能佳的复合材料,并探究了在最佳晶须添加量和烧结工艺下改性复合材料的摩擦磨损性能。以碳化钨和金属钴作为复合材料基体的硬质相和粘结相,以SiC晶须作为增韧相,在多功能真空热压烧结炉中进行了烧结,烧结方法为热压烧结,制备出了新型SiC晶须改性WC基复合材料。首先理论分析了复合材料组成,制备方法等问题;同时研究了不同SiC晶须添加量和热压烧结工艺对改性复合材料的密度和各种性能的(硬度、抗弯强度和断裂韧性)的影响,优化了烧结工艺,分析了其增韧机理;最后研究了SiC晶须改性复合材料的摩擦磨损性能,研究了SiC晶须含量和法向载荷对干摩擦条件下复合材料摩擦系数变化的影响规律,通过磨损形貌分析了晶须含量对其摩擦磨损机理的影响。最后在总结全文主要研究内容基础上,对存在的主要问题和下一步工作作出了展望。