纳米级超细晶粒硬质合金烧结收缩动力学曲线特征的研究

摘要

利用高温膨胀仪在氢气气氛下首次测定和研究了WC (Ni·Fe) 8%、WC VC (Ni·Fe) 8%纳米级超细晶粒 (WC平均晶粒 2 0 0～ 30 0nm)硬质合金与常规细颗粒 (WC平均晶粒≤ 1 5μm)硬质合金压坯在烧结过程中的膨胀收缩动力学曲线特征、起始收缩温度、剧烈收缩温度随温度变化的收缩速率与WC粉的总碳含量、WC粉的平均粒径以及压坯密度的关系。结果发现 ,超细晶粒硬质合金 (WC粉总碳 6 0 1% )在烧结过程中物理膨胀现象较弱 ,开始收缩温度与剧烈收缩温度均较低 ,分别为 80 0℃ ,1150℃ ,最大收缩速率高达 10 50× 10 -6mm ℃ ,常规细晶粒合金的物理膨胀严重 ,在 62 0～ 130 0℃范围内相对膨胀 1 7% ,开始收缩温度与剧烈收缩温度分别为 132 0℃和 1390℃ ,最大收缩速率为 60 0× 10 -6mm ℃ ,远低于纳米级超细晶粒合金。WC粉总碳含量增加 ,合金的开始收缩温度及剧烈收缩温度均明显降低。压坯密度提高 ,合金的最终收缩率降低。在压坯密度一定的情况下 ,随着烧结温度提高 ,合金收缩率增加。