原位合成WC-6Co复合粉末制备超细YG6硬质合金

发布时间：2022-02-14 23:14

　　将原位合成WC-6Co复合粉末采用干袋式冷等静压压制成型（压制压力1×10⁸ Pa、保压时间15 s）,将压制好的坯料采用低压烧结炉烧结（烧结温度1360℃、烧结时间40 min、加压5 MPa、保温保压时间20 min）,烧结制备超细YG6硬质合金,对合金的形貌、金相组织及物理力学性能进行分析。结果表明:原位合成WC-6Co复合粉末制备的超细YG6硬质合金,晶粒异常长大,WC平均晶粒尺寸为0.8μm,硬度HV₃₀为（21500±100） MPa,较传统超细YG6X硬度高。再将WC-6Co复合粉末采用滚动湿磨、压力式喷雾干燥、掺成型剂、挤压成型、低压烧结等工序制备超细YG6硬质合金,研究不同晶粒长大抑制剂配比、球磨时间、挤压压力、烧结温度对合金性能的影响。结果表明:添加0.3%VC、0.8%Cr₃C₂（质量分数）,湿磨48 h,挤压压力24 MPa,烧结温度1340℃,制备的超细YG6硬质合金WC晶粒均匀,无异常长大的WC晶粒,WC平均晶粒度尺寸0.4μm,呈多边形,外形较圆。强度、硬度最高,抗弯强... 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(07)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

制备WC-6Co复合粉末的XRD图谱

图4为WC-6Co复合粉末采用DIP-SHIP制备的超细YG6硬质合金金相照片。图4a为未腐蚀放大×100倍OM照片。可以看出，制备硬质合金孔隙低为A02，属于正常孔隙。图4b为腐蚀放大1600 OM照片。可以看出，金相组织结构中有较多粗WC晶粒，分析造成较多晶粒长大原因为：（1）原始粉末WC晶粒度小，表面能高，活性大，易溶于Co相，使WC晶粒容易长大；（2）未添加晶粒长大抑制剂烧结，导致WC晶粒异常长大；（3)WC-6Co复合粉末为预合金化粉末，Co相均匀包覆在WC晶粒表面，包覆Co层薄，烧结过程中容易形成液相流动，Co不能完全包裹WC晶粒，WC晶粒之间的邻接程度较高，在烧结过程中发生了明显的并合长大[27]。图3 WC-6Co复合粉末的激光粒度分布

图2 WC-6Co复合粉末的SEM照片图5为WC-6Co复合粉末采用DIP-SHIP制备的超细YG6硬质合金的SEM照片。图5a为未腐蚀合金SEM照片。可以看出，合金中WC晶粒异常长大，图中矩形框图1、2、3长度方向晶粒最大尺寸为1.2μm，平均WC晶粒尺寸为0.8μm，大部分WC呈四边形；图5b为腐蚀后合金SEM照片。可以看出，亮相为WC晶粒，暗相为Co相，腐蚀Co相，WC晶粒清晰可见，存在较多粗大、不均匀、异常长大的WC晶粒，WC多呈四边形。

【参考文献】：
期刊论文
[1]原位合成复合粉制备超细WC-Co硬质合金[J]. 郭圣达,鲍瑞,刘亮,杨平,易健宏,羊建高,陈颢.  稀有金属材料与工程. 2017(12)
[2]喷雾干燥-煅烧制备钨钴氧化物粉末的反应机理[J]. 朱二涛,羊建高,戴煜,张翔,邓军旺,郭圣达,吴杰.  粉末冶金材料科学与工程. 2015(02)
[3]Co含量与烧结温度对纳米晶WC-Co硬质合金结构与性能的影响[J]. 吴冲浒,谢海唯,郑爱钦,肖满斗.  粉末冶金材料科学与工程. 2013(02)
[4]Atomic force microscope study of WC-10Co cemented carbide sintered from nanocrystalline composite powders[J]. Xiaoliang Shi, Gangqin Shao, Xinglong Duan, and Runzhang Yuan State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis & Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China.  Journal of University of Science and Technology Beijing（English Edition）. 2005(06)
[5]WC-Co复合粉末的流态化合成及其应用[J]. 欧阳亚非,邬荫芳,彭泽辉.  中国钨业. 1999(Z1)



本文编号：3625442