粉末冶金材料科学与工程
粉末冶金材料科學與工程
분말야금재료과학여공정
POWDER METALLURGY MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
2012年
4期
462-467
,共6页
林小为%肖志瑜%李小峰%朱权利%张文
林小為%肖誌瑜%李小峰%硃權利%張文
림소위%초지유%리소봉%주권리%장문
放电等离子烧结%硬质合金%工艺参数%力学性能
放電等離子燒結%硬質閤金%工藝參數%力學性能
방전등리자소결%경질합금%공예삼수%역학성능
采用高能球磨制备纳米WC-3Co粉末,再通过放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备超细晶WC-3Co硬质合金.研究SPS工艺参数对合金致密度、显微组织和力学性能的影响,并对SPS和热压工艺(hot pressing,HP)进行对比.结果表明:SPS可实现WC-3Co粉末的低温快速致密化.升高温度或提高压力都使得合金的致密度提高,同时导致WC晶粒长大.SPS较HP升温速率快且烧结时间更短,合金组织更加均匀,在1 300℃保温5 min、烧结压力为40MPa的条件下所制备的合金具有最佳综合性能,其平均晶粒度为0.32μm,相对密度、硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为99.3％、2257HV30、1 906MPa、10.36 MPa·m1/2.而在1 450℃、压力为50MPa、保压5 min条件下,热压合金的致密度、硬度和断裂韧性分别为99.6％、2 264 HV30和11.01 MPa·m1/2,但抗弯强度只有1 301MPa,平均晶粒度为0.47 μm.
採用高能毬磨製備納米WC-3Co粉末,再通過放電等離子燒結(spark plasma sintering,SPS)製備超細晶WC-3Co硬質閤金.研究SPS工藝參數對閤金緻密度、顯微組織和力學性能的影響,併對SPS和熱壓工藝(hot pressing,HP)進行對比.結果錶明:SPS可實現WC-3Co粉末的低溫快速緻密化.升高溫度或提高壓力都使得閤金的緻密度提高,同時導緻WC晶粒長大.SPS較HP升溫速率快且燒結時間更短,閤金組織更加均勻,在1 300℃保溫5 min、燒結壓力為40MPa的條件下所製備的閤金具有最佳綜閤性能,其平均晶粒度為0.32μm,相對密度、硬度、抗彎彊度、斷裂韌性分彆為99.3％、2257HV30、1 906MPa、10.36 MPa·m1/2.而在1 450℃、壓力為50MPa、保壓5 min條件下,熱壓閤金的緻密度、硬度和斷裂韌性分彆為99.6％、2 264 HV30和11.01 MPa·m1/2,但抗彎彊度隻有1 301MPa,平均晶粒度為0.47 μm.
채용고능구마제비납미WC-3Co분말,재통과방전등리자소결(spark plasma sintering,SPS)제비초세정WC-3Co경질합금.연구SPS공예삼수대합금치밀도、현미조직화역학성능적영향,병대SPS화열압공예(hot pressing,HP)진행대비.결과표명:SPS가실현WC-3Co분말적저온쾌속치밀화.승고온도혹제고압력도사득합금적치밀도제고,동시도치WC정립장대.SPS교HP승온속솔쾌차소결시간경단,합금조직경가균균,재1 300℃보온5 min、소결압력위40MPa적조건하소제비적합금구유최가종합성능,기평균정립도위0.32μm,상대밀도、경도、항만강도、단렬인성분별위99.3％、2257HV30、1 906MPa、10.36 MPa·m1/2.이재1 450℃、압력위50MPa、보압5 min조건하,열압합금적치밀도、경도화단렬인성분별위99.6％、2 264 HV30화11.01 MPa·m1/2,단항만강도지유1 301MPa,평균정립도위0.47 μm.
