放电强度对等离子球磨制备WC-8Co硬质合金组织与性能的影响
发布时间：2021-06-01 07:16
WC-Co基硬质合金主要由硬质相WC和粘结相Co组成,具有高的硬度、耐磨性和较好的韧性,广泛应用于钻岩、切屑工具等领域。但是随着工业的快速发展,传统的WC-Co硬质合金的硬度和韧性之间矛盾使之越来越无法满足工业应用的需求。因此,发展高硬度、高韧性兼备的“双高”WC-Co硬质合金变得非常迫切。目前,常见的“双高”WC-Co硬质合金主要包括以下几种类型:功能梯度WC-Co硬质合金、双尺度WC-Co硬质合金、板状WC-Co硬质合金和超细晶WC-Co硬质合金。课题组前期以W、C、Co为原料结合等离子体球磨技术和碳化烧结一步法制备出了具有板状WC组织的硬质合金。因此,本文的目的是在此基础上,通过研究等离子体放电强度对粉末球磨效果的影响以及对一步法制备WC-Co硬质合金的组织与性能的影响,来确定合适的等离子体放电参数并制备出高性能的板状WC-Co硬质合金。同时,受此启发,本文还尝试以WO3、C和Co为原料结合等离子体球磨技术和原位还原法制备出超细晶WC-Co硬质合金。首先,本文设置了五种放电参数匹配来研究等离子体放电参数分别对W-C-Co粉末和WO3-C...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
硬质合金应用领域分布概况[13]
第一章 绪论为 HRA93．8，抗弯强度约达 4300MPa。武汉理工大学的史晓亮[23]首先采用连续还化的方法合成出纳米 WC-Co 复合粉末，然后以其为原料进行压制和低压烧结，制平均晶粒尺为 220nm 左右的超细晶硬质合金。其硬度大于 HRA93.5，横向断裂强度于 3300MPa。厦门钨业研发出的 WC-2MC-12Co 硬质合金，其 WC 晶粒尺寸在 400-5间，硬度达 93HRA，强度为 4000MPa 左右，处于国内领先水平。目前，除了上述通过控制晶粒大小来制备高强度、高韧性兼备的“双高”硬质合备“双高”硬质合金的思路还有：一是表面改性，如梯度结构硬质合金通过改变分布而实现不同位置性能的匹配；二是改变组织结构，如蜂窝状硬质合金、板状金和双尺度硬质合金都能实现高强度、高韧性配合。“双高”WC-Co 硬质合金传统 WC-Co 硬质合金的硬度和韧性上的矛盾关系，其力学性能有了很大的提高来，将重点介绍目前典型的几种“双高”WC-Co 基硬质合金。
华南理工大学硕士学位论文三层结构中表层蓝色区域由于 WC 颗粒较多而 Co 相较少，硬度较高，中间层黄色则相反，所以硬度较低；心部红色区域由于含有 WC、Co 相和 η 相，硬度又升高磨耐蚀类材料要求表面需耐磨性好或耐蚀性好而心部需硬度高；切削刀具类材料要面硬度高，具有良好的耐磨性而心部需较好的韧性，防止崩刀。梯度结构硬质合金能满足这些需求，其应用领域在不断扩大[25-27]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Properties of WC-8Co hardmetals with plate-like WC grains prepared by plasma-assisted milling[J]. Wei Wang,Zhong-Chen Lu,Zhi-Hong Chen,Mei-Qin Zeng,Hui Wang,Min Zhu. Rare Metals. 2016(10)
[2]WC-Co硬质合金最新进展[J]. 张卫兵,刘向中,陈振华,陈鼎,彭程. 稀有金属. 2015(02)
[3]含板状WC晶粒硬质合金的强韧化机制研究[J]. 朱丽慧,刘坤,李志林. 稀有金属材料与工程. 2011(S2)
[4]超细WC-Co硬质合金的制备与性能研究[J]. 陈亚军. 硬质合金. 2008(03)
[5]WC-Co硬质合金烧结过程中的晶粒长大现象研究[J]. 孙兰,贾成厂,曹瑞军,刘总. 稀有金属与硬质合金. 2007(01)
[6]低压烧结对硬质合金组织和性能的影响[J]. 谢宏,肖逸锋,贺跃辉,丰平,黄自谦. 中国钨业. 2006(06)
[7]WC粉末中的生长孪晶[J]. 黄新,孙亚丽,刘清才,颜杰,金永中. 中国钨业. 2005(06)
[8]介质阻挡放电特性及其影响因素[J]. 蔡忆昔,刘志楠,赵卫东,李小华. 江苏大学学报(自然科学版). 2005(06)
[9]“高温粉末”WC和气压烧结对YG8硬质合金性能的影响[J]. 王忆民. 硬质合金. 2005(02)
[10]机械与热综合活化法制备超细WC-Co粉末[J]. 刘紫兰,李强,张钦钊,黄向东. 中国有色金属学报. 2005(06)
博士论文
[1]WC-Co硬质合金中WC的形态和双尺度结构对其力学性能的影响[D]. 王为.华南理工大学 2017
[2]纳米晶WC-Co硬质合金的微结构与性能研究[D]. 高杨.北京工业大学 2014
[3]WC-Co复合粉的原位合成与块体硬质合金的烧结[D]. 刘文彬.北京工业大学 2009
硕士论文
[1]等离子体辅助高能球磨合成AlN研究[D]. 张宝剑.集美大学 2014
[2]含晶粒长大抑制剂的WC-Co硬质合金直接法制备[D]. 施振华.华南理工大学 2011
本文编号：3209924
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
硬质合金应用领域分布概况[13]
第一章 绪论为 HRA93．8，抗弯强度约达 4300MPa。武汉理工大学的史晓亮[23]首先采用连续还化的方法合成出纳米 WC-Co 复合粉末，然后以其为原料进行压制和低压烧结，制平均晶粒尺为 220nm 左右的超细晶硬质合金。其硬度大于 HRA93.5，横向断裂强度于 3300MPa。厦门钨业研发出的 WC-2MC-12Co 硬质合金，其 WC 晶粒尺寸在 400-5间，硬度达 93HRA，强度为 4000MPa 左右，处于国内领先水平。目前，除了上述通过控制晶粒大小来制备高强度、高韧性兼备的“双高”硬质合备“双高”硬质合金的思路还有：一是表面改性，如梯度结构硬质合金通过改变分布而实现不同位置性能的匹配；二是改变组织结构，如蜂窝状硬质合金、板状金和双尺度硬质合金都能实现高强度、高韧性配合。“双高”WC-Co 硬质合金传统 WC-Co 硬质合金的硬度和韧性上的矛盾关系，其力学性能有了很大的提高来，将重点介绍目前典型的几种“双高”WC-Co 基硬质合金。
华南理工大学硕士学位论文三层结构中表层蓝色区域由于 WC 颗粒较多而 Co 相较少，硬度较高，中间层黄色则相反，所以硬度较低；心部红色区域由于含有 WC、Co 相和 η 相，硬度又升高磨耐蚀类材料要求表面需耐磨性好或耐蚀性好而心部需硬度高；切削刀具类材料要面硬度高，具有良好的耐磨性而心部需较好的韧性，防止崩刀。梯度结构硬质合金能满足这些需求，其应用领域在不断扩大[25-27]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Properties of WC-8Co hardmetals with plate-like WC grains prepared by plasma-assisted milling[J]. Wei Wang,Zhong-Chen Lu,Zhi-Hong Chen,Mei-Qin Zeng,Hui Wang,Min Zhu. Rare Metals. 2016(10)
[2]WC-Co硬质合金最新进展[J]. 张卫兵,刘向中,陈振华,陈鼎,彭程. 稀有金属. 2015(02)
[3]含板状WC晶粒硬质合金的强韧化机制研究[J]. 朱丽慧,刘坤,李志林. 稀有金属材料与工程. 2011(S2)
[4]超细WC-Co硬质合金的制备与性能研究[J]. 陈亚军. 硬质合金. 2008(03)
[5]WC-Co硬质合金烧结过程中的晶粒长大现象研究[J]. 孙兰,贾成厂,曹瑞军,刘总. 稀有金属与硬质合金. 2007(01)
[6]低压烧结对硬质合金组织和性能的影响[J]. 谢宏,肖逸锋,贺跃辉,丰平,黄自谦. 中国钨业. 2006(06)
[7]WC粉末中的生长孪晶[J]. 黄新,孙亚丽,刘清才,颜杰,金永中. 中国钨业. 2005(06)
[8]介质阻挡放电特性及其影响因素[J]. 蔡忆昔,刘志楠,赵卫东,李小华. 江苏大学学报(自然科学版). 2005(06)
[9]“高温粉末”WC和气压烧结对YG8硬质合金性能的影响[J]. 王忆民. 硬质合金. 2005(02)
[10]机械与热综合活化法制备超细WC-Co粉末[J]. 刘紫兰,李强,张钦钊,黄向东. 中国有色金属学报. 2005(06)
博士论文
[1]WC-Co硬质合金中WC的形态和双尺度结构对其力学性能的影响[D]. 王为.华南理工大学 2017
[2]纳米晶WC-Co硬质合金的微结构与性能研究[D]. 高杨.北京工业大学 2014
[3]WC-Co复合粉的原位合成与块体硬质合金的烧结[D]. 刘文彬.北京工业大学 2009
硕士论文
[1]等离子体辅助高能球磨合成AlN研究[D]. 张宝剑.集美大学 2014
[2]含晶粒长大抑制剂的WC-Co硬质合金直接法制备[D]. 施振华.华南理工大学 2011
本文编号：3209924
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