硬质合金中WC晶面取向分布特征研究

摘要

本文以WC一12Co硬质合金为研究对象，采用低温真空进行原位还原碳化反应制备近纳米颗粒复合粉末，并采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sinte-ring , SPS )技术对复合粉进行烧结致密化，对烧结块体进行系统研究，分析烧结块体中WC晶面的取向分布特征.利用X射线衍射分析和背散射电子衍射(EBSD)方法对所制备的硬质合金材料的物相组成、取向特征及晶界分布特征等进行了系统的表征研究,同时对所制备的块体材料的力学性能进行了测试分析.研究结果表明:本方法制备的硬质合金块体在垂直于烧结压力方向上具有WC晶粒基面(0001)择优取向分布,其面积分数达到31.7％,在平行于烧结压力方向上,基面面积分布比例明显减少,相应的出现了WC晶粒柱面(10-10)的择优取向分布,面积分数达到了40.8％.对所制备块体材料显微组织进行了扫面电镜分析,表明WC晶粒呈现明显的板状晶结构.对不同方向截面的纳米压痕力学性能分析表明,基面择优分布可以显著提高材料的弹性模量、显微硬度和耐磨损性能.