W粉粒径和烧结温度对一步法制备WC-10％Co硬质合金组织性能的影响

作者：朱敏; 鲁忠臣; 刘伟锋; 龙坚战; 张卫兵; 李剑峰; 曾美琴; 徐涛

来源：硬质合金, 2022, 39(5): 350-363.

DOI：10.3969/j.issn.1003-7292.2022.05.004

• 等离子球磨
• WC-Co硬质合金
• 板状WC
• 碳化烧结一步法

等离子球磨"碳化烧结一步法"制备WC-Co硬质合金有利于板状晶WC的形成和形态控制.本文进一步研究了等离子球磨W-C-Co复合粉末的组织演变,着重考察原始W粉粒径和烧结温度对WC-10％Co硬质合金组织、性能的影响.结果表明,等离子球磨使W颗粒显著呈片状,并增加其中位错等缺陷,提高粉末中的变形储能,同时增加了 W/C反应界面,均有利于WC板状晶的生成;随着原始W粉粒径增加,等离子球磨所制备的层片状聚集体的片径越大,其生成的板状WC晶粒也越大,板状WC晶粒的定向排列程度也越高;随着烧结温度增加,WC晶粒的长径比和板状WC晶粒的定向排列程度有所提高.当原始W粉粒径为2.5 μm、烧结温度1 440℃时,所制备的WC-10％Co硬质合金样品垂直于压制方向截面的横向断裂强度、硬度和断裂韧性分别为3 542 MPa、14.896 GPa、16.73 MPa·m1/2;平行于压制方向截面的硬度和断裂韧性为13.975 GPa、15.06 MPa·mm1/2.

• 单位
  株洲硬质合金集团有限公司; 材料科学与工程学院; 硬质合金国家重点实验室; 华南理工大学