超细wcticco硬质合金烧结工艺及组织性能研究

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1、西华大学硕士学位论文超细WC．TiC．Co硬质合金烧结工艺及组织性能研究材料学专业研究生方琴指导老师张崇才(教授)本文用平均粒度为2．521,tm的WC、州、Ti)C和Co的YTl4硬质合金复合粉体，采用行星式高能球磨机球磨72h制备出平均粒度为0．27岬的超细复合粉体，经干燥、过筛处理后，压制压坯，在真空炉中烧结。研究了粉体和压坯制备、烧结工艺参数、性能和微观组织，讨论分析了试验结果，得出以下结论：1、制备YTl4硬质合金复合粉体压坯，采用80MPa的普通压制压强，载荷保持2min，压坯密度为5．42g／cm3。普

2、通模压的压坯再经冷等静压，能够进一步提高压坯密度，但是，这个工序较复杂。2、在烧结时，首先以15℃／min的升温速度从室温升到350℃，保温30min；然后以10℃／min的升温速度升到800℃，保温30mira再以lO℃／min的升温速度升到1100℃，保温30mira最后以4℃／min的升温速度升到烧结温度，保温时间为40min。烧结温度为1380℃，整个过程在真空状态下进行，真空度控制在1．0×10～～10。2Pa，该工艺参数设计合适，对烧结体质量等方面没明显负面产生影响，烧结中粘结金属没有太大的损耗。超细硬质

3、合金的烧结温度较常规硬质合金低。3、压强为80MPa的普通压制的YTl4压坯，在1380℃下烧结的保温时间由20rain增大到40min时，烧结体的密度从11．19g／cm3升高到11．479／Cm3，这个值接近该合金的理论烧结密度11．49g／cm3；分别延长烧结时问到50min和60rain，烧结体的密度分别下降到11．459／cm3和11．279／cm3：因此，选取40min的烧结保温时间就能满足烧结的要求。西华大学硕士学位论文4、烧结温度分别为1300℃、1350℃和1380℃，烧结时间均为40min，其烧结

4、体密度随温度升高而增大，由10．17g／cIn3增大到11．47∥cIn3；烧结温度继续升高到1410℃时，烧结体密度降到11．429／cm3。随着温度从1300。C增大至1410℃时，烧结体的线收缩率从13．2％增加到17．5％。5、在80Mpa压强下制备的YTl4硬质合金超细粉体压坯，烧结保温时间均为40min，从1300℃升高到1380℃，硬度由89．7HRA增加到92．7HRA；尔后随烧结温度升高，硬度呈下降趋势，在1410℃时，硬度降为90．4HRA。传统YTl4硬质合金在1480℃烧结温度下的硬度仅为90

5、．2HRA，显然，用YTl4超细粉体压坯烧结的硬质合金的硬度较高。随着烧结温度从1300℃升高到1410℃，YTl4超细粉体硬质合金烧结体的抗弯强度也由963MPa相应增大到l390NPa。6、YTl4超细硬质合金烧结温度≤1380℃时，WC和(Ti，w)c晶粒比较细小，呈多边形状；随烧结温度升高达到1410℃时，晶粒显著长大。烧结后的金相组织是WC+(TiW)C+Co+丫及少量的T1相，存在一定数量的孔隙和少量的污垢。导致了材料的机械性能降低，需采取措施降低孔隙消除污垢，并克服烧结时存在的缺碳现象以消除”相，达到提

6、高抗弯强度等性能的目的。关键词：超细粉体真空烧结参数钨钴钛硬质合金性能两华大学硕士学位论文StudyonstructurepropertyandsinteringprocessofsuperfineWC·-TiC-·CocementedcarbideMajorofMaterialScienceGraduateFangqinSupervisorprofZhangchongcaiInthispaper,thesuperfinecompositepowderofYT14cementedcarbidewhoseaverage

7、particlesizeis0．27}tmhasbeenpreparedsuccessfullyby72一hourhigh-energyballmilling，anditsrawmaterialsweremicron-levelWC，(W：Ti)CandCopowderwhoseaverageparticlesizeis2．52ttm．Theprocessincludeddrying，riddling，pressingandsinteringinavacuumfumace．Thepreparationofthepow

8、derandpressedshape，thesinteringprocessparameters，theperformanceandthemicrostructurewerestudied，theexperimentalresultswerealsodiscussedandanalysed，conclusionscanbedrawedasfol