超细 WC和细 WC/Co添加对 WC-10Co硬质合金微观结构 与力学性能的影响

• 作者: 于淞百 蒋豪丽 闵凡路 张海龙 王丛旭 姚占虎 张建峰
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: WC-10Co硬质合金 细WC/Co添加 超细WC添加 微观结构 力学性能
• 年，卷（期）: 2023,（7）
• 页码范围: 136-145
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

在粒径为0.5μm的超细碳化钨(WC)粉体表面包覆钴(Co)纳米颗粒获得细WC/Co,将细WC/Co、粗WC和Co粉通过球磨混合均匀，压制成型后在1420℃下真空烧结1 h,得到WC-10Co硬质合金。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能试验机等对比研究细WC/Co和超细WC对WC-10Co硬质合金微观形貌和力学性能的影响。结果表明：相比于超细WC,细WC/Co促进合金的致密化，并形成双晶结构。添加细WC/Co和超细WC制备的硬质合金的平均晶粒度分别为2.18μm和3.57μm。细WC/Co的添加会降低晶粒生长速度并抑制细晶完全溶解，而粗晶通过缺陷辅助生长及溶解-析出生长机制生长为表面阶梯状的缺角三棱柱形；硬质合金的硬度和断裂韧度得到提升，二者分别为1131HV30和22.1 MPa·m1/2,而在1131HV30同等硬度下，其断裂韧度比线性拟合的断裂韧度高27.7%。机理分析认为，超细WC的添加会导致异常晶粒产生，不利于性能；而细WC/Co的添加能够同时形成双晶结构和均匀的钴相分布结构，降低晶粒缺陷，提升综合力学性能。