烧结温度对双晶硬质合金组织的影响分析

2020-06-30

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钨粉末的粒度可影响硬质合金的晶粒度及其性能，通过细化钨粒度可提高其硬度。本实验用不同粗细的钨，以钨钴合金为研究体系，加入少量钽，在不同温度下进行烧结，对其性能进行研究。烧结温度对双晶硬质合金组织的影响如下：

1425℃烧结时平均晶粒尺寸为0.91μm，标准偏差0.36μm；

1450℃烧结时平均晶粒尺寸为 0.75μm，标准偏差0.33μm；

1500℃烧结时平均晶粒尺寸为0.98μm，标准偏差0.42μm。

硬质合金模具

在1425℃烧结时，晶粒尺寸主要分布在极细晶，基本呈正态分布；在1450℃烧结时，晶粒尺寸集中分布在相邻的超细晶和极细晶，二者之和占统计总数的近70%，纳米晶数量也达到zui高；在1500℃烧结时，晶粒尺寸主要分布在极细晶，但部分晶粒长大明显，出现了少数粗晶粒，导致纳米晶和超细晶比例减少而中晶和中粗晶所占比例升高，晶粒尺寸分布较分散。

钨晶粒度没有随烧结温度的升高而升高，在1450℃烧结时，钨晶粒度出现降低，这主要于钽的抑制作用相关。抑制剂溶解于粘结相中可以降低钨在其中的溶解度，从而抑制钨在粘结相中通过溶解析出过程长大。1425℃烧结时，由于温度较低，钽在钴中的溶解度不大，抑制效果不明显；1450℃烧结时达到了钽在钴中的共晶温度，钽在钴中的溶解度升高，对钨的抑制作用增强；温度继续升高，钽在钴中的溶解度不会继续升高，抑制效果不变，而高温利于钨晶粒长大，因此，在1500℃烧结时，钨晶粒继续长大。