η相對碳化鎢材料G5在不同真空燒結溫度下顯微結構與機械性質之影響

摘要

碳化钨(WC-Co)复合材料因具有优越的机械性质、切削性能及耐磨耗能力，在工业界常被应用于需要在严苛条件下操作的机械工具、钻凿工具和耐磨耗零件上，而此类超硬合金因熔点高，多采用粉末冶金方式制造。本实验针对粗颗粒(2-3 μm)碳化钨材料G5，利用不同温度(13000°C、1350°C、1400°C及14500°C)进行真空烧结後,以评估其适当的烧结温度与时间，并探讨η相对G5微结构变化与机械性质之影响。实验结果发现，WC-12wt%Co的碳化钨材料G5在烧结过程中产生良好之液相烧结时，试片几乎不具孔隙率，并表现出优良之机械性质;G5经烧结温度1400°C烧结1小时之後，其相对密度可达98.36％’HRA硬度值达到88.5以上，而抗折强度则分别为2398.0 MPa。 当烧结温度过高时,η相(Co3W3C phase)的大量析出，来自于主成分为Co之液相聚集於试片特定区域，再与WC颗粒反应而生成，容易使其抗折强度降低。