Ni+Al元素粉末法制备WC-Ni3Al-B复合材料

摘要

为了发展WC-Ni3Al-B复合材料的液相烧结制备技术,对羰基Ni粉,分析纯Al粉和粗WC粉的混合粉末反应合成制备WC+Ni3Al预合金粉末进行了研究.采用DSC和XRD分别对3Ni+Al和70wt％WC+(3Ni+Al)混合粉末分别在550-1200°C和25-1400°C温度范围的相变过程进行了研究.结果表明Ni3Al相的形成取决于反应温度.在200-660°C热处理温度范围内,除了WC相外,还存在Ni2Al3、NiAl和Ni3Al相;而在660-1100°C温度范围内,仅存在NiAl和Ni3Al相;在1100-1200°C温度范围可以获得均匀的WC+Ni3Al预合金粉末混合物.采用该预合金粉末制备的WC-30v0l％(Ni3Al-B)复合材料具有高的致密度.WC晶粒变圆.与普通商业牌号YGR45(WC-30vol％(Co-Ni-Cr))相比,WC-30vol％(Ni3AlB)复合材料具有更高的维氏硬度(9.7GPa),低的三点弯曲强度(1800MPa)和相近的断裂韧性(18MPa·m1/2).