超细晶硬质合金显微组织参数与力学性能定量关系的研究

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1、第47卷第9期仓扁学玫VlO1．47No．92011年9月第l188—1194页ACTAMETALLURGICASINICASept．2011PP．1188—1194超细晶硬质合金显微组织参数与力学性能定量关系的研究赵世贤宋晓艳刘雪梅魏崇斌王海滨高杨(北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室，北京100124)摘要对超细晶WC—Co硬质合金的复相显微组织进行了系统的定量化表征和分析，获得了WC晶粒尺寸dwc，Co相平均自由程Lc。和WC晶粒邻接度Cwc—WC等显微组织参数与力学性能的定量关系，模型预测结果与实验测定结果符合很好．结果表明，当Cwc—wc基本相同时，超细晶硬质

2、合金的硬度分别与dw-ic／和c-。i／。成线性正比关系，断裂韧性KIC分别与dw-1／。和-1／。成确定性函数关系cc．在Co含量一定、WC平均晶粒尺寸基本相同的情况下，随着Cwc—WC的增大，超细晶。硬质合金的横向断裂强度降低，且当Cwc—WC>0．5时，硬质合金的强度随Cwc—WC增加显著下降．关键词超细晶硬质合金，体视学表征，显微组织参数，力学性能中图法分类号TB125．3文献标识码A文章编号0412—1961(2011)09—1188—07QUANTITATIVERELATIoNSHIPSBETWEENMICRO—STRUCTUREPARAMETERSANDMECHANICALPR

3、0PERTIES0FULTRAFINECEMENTEDCARBIDESZHAoShixianS0NGXiaoyan．LlUxuemeiWEIChongbin，-ANGHaibin，GA0YangKeyLaboratoryofAdvancedFunctionalMaterials，CollegeofMaterialsScienceandEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124Correspondent：sONGXiaoyan，professor,Tel：(01O)67392311}E—mail：xysong@bjut．edu

4、．cnSupportedbySpeciafPreliminaryStudyItemofNationafBasicResearchProgramofChina(No．201CB612207BeijingNaturafScienceFoundation(No．2112006)andFundD，StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgyofCentrafSouthUniversityManuscriptreceived201i-04—23，inrevisedform2011-07—17ABSTRACTThemicrostructuresofultrafineWC—Co

5、cementedcarbideswerecharacterizedandanalyzedbystereologicalmethods．Thequantitativerelationshipsbetweenthemechanicalpropertiesandmicrostructureparameters，suchasthemeangrainsizedwc，meanfreepathLc0andcontiguityCwc—WC，wereobtained．Thecalculatedresultsofmechanicalpropertiesagreewellwiththeexper—imentalm

6、easurements．Withtheequivalentcontiguity，theVickershardnessofultrafinecementedcarbideshaslinearrelationshipswith-~c／andc-1andthefracturetoughnessKichasdeterminis—o1ticrelationshipswithdw—candc-，respectively．WithcertainCocontentandmeangrainsize，the0transverserupturestrengthdecreaseswiththeincreaseofc

7、ontiguity．EspeciallywhenthecontiguityiSabove0．5．thestrengthdecreasesobviously．Thepresentresultsmaybeusedascriteriatooptimizethemicrostructureandtoimprovemechanicalpropertiesofultrafineceraentedcarbides．KEYW