超粗晶WC-8Co硬质合金循环压缩过程中组织演变的研究

通过低压烧结制备出WC-8Co和WC-8Co-0.2NbC超粗晶硬质合金,采用球形压头进行循环压缩实验。对超粗晶硬质合金在循环压缩过程中不同应力状态下的微观组织、体视学表征参数进行了表征和计算,分析了添加剂对微观组织、体视学表征参数及裂纹扩展的影响。结果表明:与平面应力状态相比,三向应力下合金中WC晶粒的破碎脱落程度更大;添加剂NbC使合金微观组织变化更为均匀,降低了合金的压缩前后平均晶粒尺寸、Co平均自由程的变化率,并改变了裂纹扩展过程中穿晶裂纹的比例。

有机粘结剂状态对硬质合金增材制造的影响

有机粘结剂被广泛应用于选区激光烧结等硬质合金3D打印技术中。本文通过机械混合与溶胶凝胶法制备了两种含有不同有机粘结剂的硬质合金生坯,研究有机粘结剂的含量、分布和粒径等参数对硬质合金块体烧结致密化的影响。通过宏观与微观体视学表征技术对样品的组成和结构进行了分析。结果表明,有机粘结剂对烧结效果的影响是多种因素共同作用的结果。烧结产物的致密度随有机粘结剂含量升高而降低,随有机粘结剂粒径降低、分布均匀度提高而上升。本研究显示,对烧结质量的优化不能单纯依靠降低有机相含量,而应综合考虑影响有机相微观状态的各种因素。

超细晶硬质合金显微组织参数与力学性能定量关系的研究

对超细晶WC-Co硬质合金的复相显微组织进行了系统的定量化表征和分析,获得了WC晶粒尺寸d_(WC),Co相平均自由程L_(Co)和WC晶粒邻接度C_(WC-WC)等显微组织参数与力学性能的定量关系,模型预测结果与实验测定结果符合很好.结果表明,当C_(WC-WC)基本相同时,超细晶硬质合金的硬度分别与d_(WC)^(-1/2)和L_(Co)^(-1/2)成线性正比关系,断裂韧性K_(IC)分别与d_(WC)^(-1/2)和L_(Co)^(-1/2)成确定性函数关系.在Co含量一定、WC平均晶粒尺寸基本相同的情况下,随着C_(WC-WC)的增大,超细晶硬质合金的横向断裂强度降低,且当C_(WC-WC)>0.5时,硬质合金的强度随C_(WC-WC)增加显著下降.