晶粒长大抑制剂对超细WC-Co硬质合金性能的影响

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本文系统地研究了晶粒长大抑制剂的作用机理、种类、配比对超细WC-Co硬质合金烧结特性、微观结构及合金性能的影响。对烧结后的超细硬质合金的收缩率、致密度、硬度、抗弯强度、矫顽磁力等性能进行测试分析。结果表明:抑制剂预磨时间越长,抑制剂粒度越小,抑制效果越好;成型工艺对合金烧结后的收缩率有较大影响;采用真空烧结+热等静压烧结工艺消除合金孔隙,使合金达到几乎完全致密;工厂真空通氩烧结工艺对含抑制剂的超细硬质合金综合性能的提高非常有利,合金孔洞易彻底消失,合金性能优良。同时发现预磨后的抑制剂以及高能球磨后的粉末中有氧吸附,以及高能球磨使粉末活性增大,导致真空烧结时有大量脱碳相生成,使合金抗弯强度值偏低。试验采用提高碳含量的方法,使脱碳相消失,得到组织细小、综合性能好的超细硬质合金。研究结果表明,同时添加多种晶粒长大抑制剂可抑制合金中WC晶粒长大,并且有利于提高超细硬质合金综合性能的提高,即可实现高硬度、高抗弯强度的“双高”性能。其中加入晶粒长大抑制剂配方为0.3%VC+0.3%Cr3C2+0.4% TaC时,采用真空通氩烧结制备的YG8超细硬质合金硬度达93.8HRA,抗弯强度达2290Mpa, YG10超细硬质合金硬度达93.3HRA,抗弯强度达2250Mpa。
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