超细硬质合金晶粒长大抑制剂优化及烧结工艺的研究

摘要

本文采用进口美国OMG公司生产的超细WC粉和上海百洛达的超细钴粉为原料。以扫描电镜(SEM)、X衍射(XRD)和差热分析(DTA)等为分析手段，系统地研究了WC-Co超细硬质合金晶粒长大抑制剂VC、Cr3C2的抑制效果，考察了晶粒长大抑制剂VC、Cr3C2的不同粒度、加入量和VC/Cr3C2不同配比量对合金性能的影响。探讨了WC-Co超细硬质合金烧结温度对合金性能的影响。通过DTA，分析了烧结过程的热效应过程，XRD分析了烧结硬质合金的物相结构。最后探讨晶粒长大抑制剂VC、Cr3C2的抑制机理。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1超细硬质合金的工程应用背景

1.1.1应用于切削刀具，模具制造

1.1.2应用于印刷电路板(PCB)微钻的制造

1.1.3其他

1.2超细硬质合金的研究近况

1.2.1基本情况

1.2.2超细WC-Co粉末的制备

1.2.3超细硬质合金的烧结技术的进展

1.2.4我国超细晶粒WC-Co硬质合金研究进展

1.2.5超细硬质合金的发展趋势

1.3晶粒长大抑制剂的种类、加入方式和抑制机理

1.3.1晶粒长大抑制剂的种类

1.3.2晶粒长大抑制剂的加入方式

1.3.3晶粒长大抑制剂的抑制机理

1.4 WC-Co类硬质合金的烧结的特点

1.5超细硬质合金的表征及测量方法

1.5.1硬质合金的晶粒度分级标准

1.5.2强度

1.5.3硬度

1.5.4WC晶粒度

1.5.5 WC-Co硬质合金的磁学性能

1.5.6密度

1.5.7金相

1.6选题的意义及主要研究内容

1.6.1选题意义

1.6.2主要研究内容

1.6.3技术路线

2超细WC-Co硬质合金的实验方法

2.1合金的制备工艺过程

2.2烧结设备及工艺

2.2.1烧结设备

2.2.2烧结工艺

2.3原始粉料分析

2.3.1原始粉料成份分析

2.3.2原始粉料的SEM形貌分析

3晶粒长大抑制剂对超细硬质合金性能的影响

3.1不同粒度VC和Cr3C2抑制剂对合金性能的影响

3.1.1抑制剂预磨时间与粒度的关系

3.1.2加入不同粒度抑制剂对合金性能的影响

3.2在VC/Cr3C2抑制剂加入的基础上，辅助加入TaC和NbC

3.3不同抑制剂加入量对合金性能的影响

3.4 VC/Cr3C2不同配比量对合金性能的影响

3.4.1添加单一抑制剂VC或Cr3C2对合金性能的影响

3.4.2添加复合抑制VC/Cr3C2对合金性能的影响

3.4.3小结

3.4.4机理分析

3.5 X衍射分析抑制剂对合金的成分结构的影响

3.5.1 WC-Co合金的X射线衍射结构

3.5.2 WC-Co-0.8VC/Cr3C2合金的X射线衍射结构

3.6合金断口形貌分析

4烧结工艺对合金性能的影响

4.1超细硬质合金烧结过程中的物理化学反应研究

4.2不同烧结温度对合金性能的影响

4.3小结

5碳对合金性能的影响

5.1 W-Co-C三元垂直截面相图

5.2不同配碳量对合金性能的影响

6超细硬质合金配方优化

6.1超细硬质合金WC-Co-0.6Cr3C2-0.2VC的性能分析

6.2超细硬质合金WC-6Co-0.4Cr3C2-0.4TaC的性能分析

7结论

参考文献

在攻读硕士学位期间发表的论文

声明

致谢