碳含量对超细晶WC-12%Co硬质合金组织及性能的影响

经混料、压形、热等静压烧结制备了8组不同碳含量的WC-12%Co硬质合金,采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计、电子万能力学试验机分析了碳含量对合金微观组织及力学性能的影响。结果表明:碳含量为5.26%~5.42%的WC-12%Co硬质合金处于WC+γ二相区;当碳含量小于等于5.22%时,合金出现絮状、针状脱碳相;当碳含量大于等于5.46%时,合金出现黑色絮状的渗碳相,伴有粗晶、粗晶聚集及钴偏析现象。随着碳含量逐渐增加,WC晶粒逐渐长大,结晶趋于完整,晶粒边缘趋于平直化,晶界变得更加清晰,当碳含量达到5.54%时,WC晶粒边缘出现圆角。碳含量为5.26%~5.42%的合金处于WC、Co二相区,综合力学性能较优,硬度维持在1 777~1 695 kg/mm^(2),抗弯强度为3 357~3 290 MPa。

复合添加Cr_(3)C_(2)/VC/TaC的WC-12%Co超细晶硬质合金的组织和性能研究

研究了复合添加不同含量的Cr_(3)C_(2)、VC、TaC三种晶粒长大抑制剂对WC-12%Co超细晶硬质合金组织及性能的影响。结果表明,与采用Cr_(3)C_(2)+VC组合晶粒长大抑制剂的合金相比,采用Cr_(3)C_(2)+VC+TaC组合晶粒长大抑制剂的合金的综合力学性能呈降低趋势,但导热性能更好。采用Cr_(3)C_(2)+VC+TaC组合晶粒长大抑制剂的合金的组织和力学性能取决于晶粒长大抑制剂的抑制效果,而不是其添加总量,优化三种抑制剂的配比是提升合金性能的关键。

爆炸喷涂WC-12%Co涂层的滑动磨损性能

采用爆炸喷涂技术制备纳米和普通WC-12%Co涂层,用往复试验机对涂层的干滑动磨损性能进行了研究,分析了涂层磨损前后的形貌、结构及成分变化。结果表明:相同的喷涂条件下,WC-12%Co纳米涂层比普通涂层结构均匀、致密,但碳化物分解严重。尽管纳米涂层与普通涂层具有相近的硬度,但普通涂层的耐磨性优于纳米涂层,尤其是在重载条件下。普通涂层的磨损机制为微切削;纳米涂层在轻载(10 N)下,以塑性变形为主要磨损机制,随载荷增加至30 N,纳米WC粒子不能起到阻抗陶瓷球对磨副的磨削作用,而是随粘结相一起被去除,同时由于纳米涂层脱碳导致的层间结合薄弱,在滑动磨损中易发生成片剥落,耐磨性大幅下降。

VC含量对WC-12%Co硬质合金性能的影响

VC晶粒长大抑制剂能有效抑制烧结过程中WC晶粒长大,从而获得高强度高硬度的超细硬质合金。采用传统粉末冶金制备了掺杂VC的WC-12%Co硬质合金材料,并研究不同VC含量(0.5%,1%,1.5%,2%)时对WC-12%Co硬质合金材料的性能的影响。通过密度测量、硬度测定、微观结构分析研究发现,添加0.5%VC时硬质合金材料的致密性最好,硬度最大,微观结构紧凑,材料内部缺陷少。

烧结压力对WC-12%Co粗晶硬质合金组织及性能的影响

研究了不同烧结压力对WC-12%Co粗晶硬质合金金相组织结构及物理力学性能的影响。结果表明:合金能够在较低的烧结压力下达到高度致密化,随着烧结压力增加,合金的三项性能没有明显的变化;当烧结压力为2 MPa左右时,合金的抗弯强度和冲击韧性最高,且具有良好的综合性能。

基于Taguchi灰色关联分析WC-12%Co激光合金化珠光体球墨铸铁的摩擦学参数优化

珠光体球墨铸铁(PDIs)应用于运输和核能工业。在重载情况下,PDI的使用寿命受到多方面的影响。在本研究中,采用高功率光纤激光器使用WC-12%Co粉末对PDI表面进行合金化。在各种实验参数下,包括温度、载荷和滑动速度,使用摩擦计研究了基材和激光合金化试样的磨损性能。实验结果表明,负载具有最大贡献百分比,其次是滑动速度和工作温度。通过灰色关联分析(GRA)建立了优化的摩擦学参数,与预测值匹配。此外,还通过维氏硬度机、扫描电镜(SEM)和粗糙度测试仪对基材和激光合金表面进行了研究。激光处理没有使试样产生缺陷,还改善了其磨损性能。母材和激光合金化试样的最佳摩擦学参数分别为载荷30N,速度0.5 m/s及工作温度300℃和载荷30N,速度0.5 m/s及工作温度200℃.

等离子喷涂纳米WC-12％Co涂层与陶瓷和不锈钢配副时的摩擦磨损性能对比研究

利用大气等离子喷涂技术制备了纳米和微米WC-12% Co涂层,采用SRV摩擦磨损试验机考察了纳米和微米WC-12%Co涂层在干摩擦条件下分别与Si3N4陶瓷球和不锈钢球配副时的摩擦磨损性能.结果表明:在相同试验条件下,纳米和微米WC-12% Co涂层分别与Si3N4陶瓷球和不锈钢球配副时的摩擦系数相差不大,但纳米WC-12% Co涂层的抗磨性能明显优于微米WC-12% Co涂层;2种涂层的磨损机制差异亦较小,纳米涂层在低载荷下的主要磨损机制为微断裂和轻微磨粒磨损,而在较高载荷下的磨损机制为硬质相的剥落和磨粒磨损;微米涂层在较低载荷下的磨损机制为微断裂和磨粒磨损,在较高载荷下为疲劳磨损.在相同试验条件下,纳米WC-12% Co涂层的磨损表面损伤明显较轻微.

HVOF喷涂超细结构WC-12Co涂层磨粒磨损性能

以喷雾转换法制备的球壳形WC-12Co复合粉为原料,采用超音速火焰喷涂(HVOF)在45#钢上制备超细结构WC-12Co涂层,并测试涂层的显微硬度、开裂韧性。利用XRD、SEM和磨损试验机分析涂层物相组成、微观结构和耐磨损性能。结果表明:多孔球壳形WC-12Co复合粉在HVOF喷涂过程中发生了中度脱碳,涂层中不仅含有WC、W2C相,还有少量W相;涂层微观结构致密,组织呈岩层状,截面平均显微硬度HV0.3为1 205.5、平均开裂韧性为4.96 MPa·m^1/2;磨损过程中,粘结相被SiO2犁削出非连续状槽沟,WC晶粒剥离或裂解出的细小WC晶粒成为新的磨粒,对粗大晶粒产生磨削或积于裂纹处加剧开裂。

超音速火焰喷涂WC-12Co涂层抗磨粒磨损性能研究

采用超音速火焰（HVOF）喷涂工艺在316L不锈钢基体上制备了WC-12Co涂层，测试了涂层的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能。并利用XRD对喷涂粉末及涂层进行了相结构分析，用扫描电子显微镜对喷涂粉末、磨粒磨损前后的涂层表面形貌进行了观察。结果表明：在喷涂过程中，仅有很少量的WC粒子发生氧化脱碳。涂层的结合强度和显微硬度高，组织结构致密。在相同的实验条件下，316L的磨粒磨损量是WC-12Co涂层的95倍，这表明HVOF制备的WC-12Co涂层具有优异的抗磨粒磨损性能。

纳米结构WC/12Co涂层精密磨削的磨削力研究

本文对金刚石砂轮平面磨削纳米结构WC/ 12Co涂层材料时得到的磨削力进行了试验研究 ,研究了涂层材料的磨削力与磨削工艺参数以及砂轮特性之间的关系。通过各项试验研究得出 ,用金刚石砂轮磨削纳米结构WC/ 12Co涂层时 ,磨削力与当量磨削厚度基本成一元线性关系 ,它随磨削深度、工件速度的增加而增加。当磨粒尺寸减小时 ,总磨削力增加 ,但单颗磨粒磨削力减小。材料以非弹性变形的材料去除方式为主。通过试验采集的数据 。