D0I:10.13374/i.issm1001053x.1991.s2.002 北京科技大学学报 第13卷第5(I)期 、 Vol,13No,5(1) 1991年9月 Journal of University of Science and Technology Beijing -Sept.1991 添加剂对WC-Co合金组织和性能的影响 杨金辉·吴青莲·朱锡源· 捕要:研究了合鱼元素TaC、Cr,C,及Mo对WC-Co硬质合金的组织和性能影响。实 验结果表明,加人一定量的添加剂可以改善合金性能,对其机理也进行了讨论。 关键词:硬质合金,WC-C0合金,藤加剂 Influence of Mo,Cr3C2 and Tac on the Structure and Properties of WC-Co Hard Metal Yang Jinhui.Wu Qinglian'Zhu Xiyuan'. ABSTRACT:The present work has found that the structure and properties of WC-Co hard metal can be improved by adding some elements or compound (eg.Mo,Cr:C2,TaC etc).The mechanism of the change of the'properties was discussed. KEY WORDS:hard metal,WC-Co alloy,addition 在硬质合金中加人一定量高熔点金属或化合物添加剂是改善其性能的有效途径,近年来 己引起研究者的注意(1-3)。本文探讨加入合金元素TaC、Cr,C,和Mo对WC-Co硬质合金组 织和性能的影响。 1实验方法 ,1原材料 1 WC:中颗粒,总碳为6.01%,游离碳为0.03% 1991-06-13收稿 ·矿业研究所(Institute of Mining and Miacral Engineering) ”·北方工具 7
第 1 3卷第 5 ( I ) 期 19 9 1年 9月 北 京 一 科 技 大 学 学 报 v 交1 , 1 3 付。 . ` ( 1 ) J o u r n 冬l o f U n i v e r s i t y o f s e i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e i j i n g 一 s e P t . i , , i 添加剂对W C 一 C O合金 组织和性能的影 响 杨金 辉 . 吴 青莲 ’ 朱锡源 . 摘 要 : 研究了合金元素介 C 、 cr : C: 及 M。 对 w c 一 c 。 硬质合金 的组织 和性能影响 。 实 验绪果表明 , 加人一定 ! 的添加剂可以改善合金性能 , 对 其机理也进行了讨 论 。 关健饲 : 硬质合金 , W C 一 C 。 合金 , 添加荆 I n f l u e n e e o f M O 一 C r 3 C Z P r o P e r t i e s o f a n d T a C o n t h e S t r u e t u r e a n d W C 一 C o H a r d M e t a l Y a ” 夕 J i n h “ 1 . 平 “ Q ` ” 9 1 1 a n ` Z h “ X i 夕 “ a n ’ . A B S T RA C T : T h e p r e s e n t w o r k h a s f o u n d t五a t t h e W C 一 C o h a r d 血 e t a l C a n b e e t e ) 。 i m p r o v e d b y a d d i n g s t r u e t u r e a n d p r o P e r t i e s o f s o m e e l e m e n t s o r e o m p o u n d ( e g 。 环 ` a s M o , C r : C Z , T a C T h e m e e h a n i s m o f t h e e h a n g e o f t h e P r o P e r t i e s d i s e u s s e d . K E Y W O RD S : h a r d m e t a l , W C 一 C o a l l o y , a d d i t i o n 在硬质合金中加人 一定量高熔点金属或化合物添加剂是改善其性能的有效途径 , 近年来 己 引起研究者的 注意 〔 ’ 一 ” ’ 。 本文探讨加人合金 元素 T a C 、 rC 3 C Z和 M o 对W C 一 C O 硬质合金 组 织和 性能的影响 。 1 实验方法 。 1 原材料 1 W C : 中颗 粒 , 总碳 为6 . 01 % 乡 游离碳为 0 . 03 % 1 9 9 1 一 0 6 一 1 3收稿 矿业研究所 ( 1 n s t i t u t e o f M i n i n g ; n d M i n “ r a l E n g i 且 e e r 宜n g ) , , 龙七方工具厂 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1991. s2. 002
Co:含C098,86%,粒度-320目 Cr3Cg:粒度-320月 TaC:粒度-320目, Mo:含M099.5%粒度-200目。 1.2试样规格 试样为5mm×5mm×30mm的长条矩形,用来测定抗弯强度(TRS)、硬度(HRA)、密度 (D)。 1.3实验内容 测定合金元素Mo、TaC、CrsC2对WC-Co合金组织结构及性能的影响。 1.4组织结构分析 用金相显微镜、扫描电镜、X射线对组织结构进行详细的研究及分析。 2在验结果 2.1添加荆及其加入量对WC-Co合金物理机城姓能的影响 (1)TaC加入量的影响(见表1,图1)。 表1TaC加入量对WC-25%合金性能的影响 Table 1 The influence of adding TaC on the properties of WC-Co hard metal TaC加人量(%) 抗毒强度(N/mm2) 硬度(HRA) 密度D(g/cm3) 0 1970.78 83.0 12.92 0,6 2315.74 83.6 12.77 0.8 2177.56 84.2 12.63 1.0 1974.7 84.6 12,39 1.5 1938.44 84.8 12.35 2450 2254 留 2058 1960 八0 0.40.8.1.21.6 Tac , 图1TaC加人量对WC-25%Co合金抗弯强度的影响 Fig.1 The influence of adding Tac on the TRS of WC-Co hard metal (2)Mo加入量的彩响〔见表2)。 (3)Cr,C2加入量的影响(见表3)。 8
6 ` 含 C o 9 5 , a 6肠 , 粒度 一 32 0 目 T a C : 一 粒度 一 3 20 . 目卜 C r : C : : 粒度 , , 3 20目 M 。 : 含 M o 9 .9 5写 粒度 一 2 0 目 。 ( 刀 ) 试样规格 试样为 s m o x s o m x 30 ` m 的长条矩形 , 用 来侧定抗弯强度 ( T R s) 、 硬度 ( H R A ) 、 密度 、 , . 实脸内容 侧定合金元素M 。 、 T a C 、 C r 3 C : 对 W C ` C 。 合金组织结构及性能的影响 。 组织结构分析 用金相显徽镜 、 扫描电镜 、 X 射线对组织结 构进行详细的研究及分 析 。 2 在 验 结 果 派加荆及其加入 t 对畔 一 “ 。今金 铆理嶙 性能的形晌 (1 ) T a C 加 入量的影响 ( 见表 1 , 图 1 ) 。 裹 I T次 C 加入 t 对 W C 一 2 5% 合金性能的形晌 T a b l e T h e i n f l u e n e e 时 a d d i n g T a C o n t h e p r o p e r t i e s o f W C 一 C o h a r d nt e t a l T a C 加人t ( % ) 杭奄吸度《N 广m 位 幻 砚 度( H R A ) 密度D ( g / c m , ) 1 9 7 0 一 7 8 2 3 1 5 。 7 4 2 1 77 。 5 6 1 97 4 。 了 1 9 3 8 。 4 4 8 3 一 O 8 3 。 右 8 4 . 2 8 4 。 6 8 4 。 8 12 一 92 1 2 一 7 7 1 2 一 6 3 12 。 3 甘 1 2 。 3 5 680 勺1 . … 甘n 0 ,1,1 … 才、 / r 一 ’ 户 \牟 一 又{ } 甲ǎ -。三. à2\尘1 丁日 C , % 图 1 T a C 加人 t 对 W C 一 25 纬C 。 合金坑弯强度的影响 F i g . i T h e i n f l u e n e e o f a d d i n g T a C o n t h e T 又 5 o f W C 一 C o h a r d m e t a l ( 2 ) M o 加人量的影响 ( 见表 2 ) 。 ( 3 ) C r 。 c : 加人量的影响 ( 见表3 )
表2Mo加入量对WC,25%C0合金性能的影响 Table 2 The influence of adding Mo on the properties of WC-Co hard metal Mo知入量(%) 抗鸢强度(N/mm2) 硬度(HRA) 毫度D(g/cm3) 0 2103.08 81.0 12.76 0.6 2323.58 80.4 12,68 0.9 2094.26 80.4 12.58 1.2 2016.84 80.7 12.43 1.5 1940.4 81.2 12.35 表3Cr,C,加入量对WC-25%Co合金性能的影响 Table 3 The influence of adding CraC2 on the properties of WC-Co hard metal Cr:C,加入量(%) 抗弯强度(N/mm2) 硬度(HRA) 密度D(g/cm3) 1970.78 83.7 12.92 0.2 2122.68 84.3 12.85 0.4 2244.2 84.5 1281 0.6 1985.48 85.0 12.77 0,8 1913.94 85.1 12.65 1.0 1865.92 85,2 12.57 表4加入深加剂后合金中的相分析 Table 4 The phase analysis of the hard metal adding agent 添加剂 加入量(%) 相分 析 0 WC,石最,a-Co,e-Co Mo 0.6 WC,石蟹,a-Co,B-Co,Co-Mo,WC1- 1.2 WC,WC1-,石最,e-Co,a-Co,Mo2C,Co-Mo 0 WC,石墨,a-Co,E-Co CrsC2 0.4 WC,a-Co,Co-Cr,石蠱,e-Co 0.6 WC,a-Co,Cr3C2,C0:5Cr2sWgC,石摄,e-Co WC,石暴,a-Co,e-Co Tac 0.6 WC,a-C0,-Co,Co-Ta,石最 1.0 WC,a-Co,e-Co,Co-T,TaC,石骚 2.2X射线相分析结果 ·加入Mo、Cr,C,TaC后,WC-25%Co合金中相分析示如表4。 9
表 2 M0 加入 皿对 W C , 2 5% C 。 合金性能的影晌 T a b l e 2 T h e i n f l u e n e e o f a d d i n g M o h a r d m e t a l O n t h e 厂o P e r t i e s o f W C 一 C o M O 加人t ( % ) 抗弯强度 ( N / m m , ) 硬度 ( H R A ) 密度 D ( g / c 位 3 ) .21 0 3 。 08 2 3 23 一 58 2 0 94 一 26 2 0 16 。 84 1 9 40 . 4 8 1 。 0 80 一 4 8 0 一 4 8 0 . 7 8 1 。 2 1 2 。 了6 12 。 6 8 1 2 一 5 8 1 2 一 4 3 1 2 . 3 5 月O几叨ù自,.ó . … ōù的nU.U二. ,J 表 3 C r : C : 加入t 对 W C 一 25 % C 。 合金性能的影晌 T a b l e 3 T il e i n f l 住 e n e e o f a d d i n g C r s C : W C 一 C o h a r d m e t a l O n t h e p r o P e r t i e s o f C r s C : 加入t ( % ) 抗弯强度 ( N / m m 勺 硬度 ( H R A ) 密度D ( g / c m 3 ) 1 9 7 0 。 7 8 2 1 2 2 。 6 8 2 2 4 4 。 2 19 8 5 。 4 8 1 9 1 3 一 9 4 1 8 6 5 。 9 2 8 3 。 7 8 4 。 3 8 4 。 5 B S 。 0 8 5 。 1 8 5 。 2 1 2 。 92 1 2 。 8 5 1 2 吕1 1 2 一 7 1 12 。 6 5 12 。 5 7 24 拍0 . 80 … 自甘八确即的口Un 吸`` 表 4 加入添 加匆 后合金 中的相分析 T a b l e 4 T il e p h a s e a n a l了5 1 5 o f t h e il a r d 扭e t a l a d d i n g a g e n t 添加荆 加人 t ( % ) 相 分 析 w C , 石 墨 , a 一 C o , B 一 C o M 0 0 一 6 1 一 2 . 巨` C r s C , 0 。 4 0 。 6 T 皿 C 0 一 6 1 。 0 W C , 石墨 , a 一 C o , e 一 C o , C o 一 M o , WC i 一 二 W C , W C 卜 , , 石基 , 卜 C 。 , a 一 C 。 , M o Z C , C 。 一 M 。 W C , 石墨 , a 一 C o , 卜C o W C , a 一 C o , C o 一 C r , 石璧 , £ 一 C o WC , a 一 C o , C r s C : , C o : s C r : s W . C 幻 石 基 , £ 一 C o W C , 石墨 , a 一 C 。 , £一 C 。 W C , a 一 C o , e 一 C o , C o 一 T a , 石蚤 W C , a 一 C o , 卜 C o , C o 一 T a , T a C , 石墨 2 . 2 X射线相分析结果 加人M ” , C` 荞, 、 aT C后 , Wc 一 2 5 % C “ 合金中相分析示如 表4 ? 会
2,3添加剂对合金显微组织的影响 (1)Mo添加剂的影响(见图2) 图2添加Mo后合金的显微组织 (a)未却人,(b)加入0.9%;(c)加入1,2% Fig.2 Microstructure of the hard metal after adding Mo (2)CrgC:添加剂的影响(见图3) 图3逐加○r3C2后的合金显极组织 (a)未f加:(b)加入0,1%,(c)加入1,0% .Fig,3 Microstructures of the hard metal after adding Cr3C2 (3)TaC添加剂的影响(见图4) 3结果分析及讨论 硬质合金粘结相的成分、含碳量和某些添加剂等对硬质合金的性能有着重大影响〔1')。 从实验结果表明,添加适量的Cr,C2、TaC、和Mo(如表1、表2、表8),可以改 善WC-Co硬质合金的性能,使合金的抗弯强度有着明显的提高。同时随着合金元素Mo含量 10
2 . 冬添加 剂对合余显微组 织的影响 ( 1 ) M o 添加 剂 的影响 ( 见图2 ) 汉色协 飞渺冷 墉 , 秦价 矍 护 呷 呱 缪 气 彝叹 沱 . ? 冬 萝 罚灼 孤 鬓 :众图 2 添 加M 。 后合金的显微组织 今 ( a ) 未加人 ; ( b ) 加人 0 . 9% ; ( c ) 加入 1 . 2 % F 19 . 2 M i e r o s t r u c t u r e o f t h e h a r d m e t a l a f t e r a d d i n g M o ( 2 ) C r 3 C Z 添加齐IJ的影响 ( 见 图 3 ) 鹭器 图3 添 加 忿r 3 C 2 后 的合金 显微组织 ( a ) 未添加 ; ( b ) 加人 0 . 1 % ; ( e ) 加入 1 . 0 % , F i g . 3 M I C r o s t r u e t u r e s o f t h e h a r d 位 e t a l a f t e r a d d i n g C r s C Z ( 3) T a C 添加 剂 的影响 ( 见 图 4 ) 3 结 果分析及 讨论 硬 质合 金粘 结相 的成分 、 含碳量和某些 添加剂等对硬 质合 金的性能有 着重大影响 〔 ” ` ’ 。 从实 验结 果表 明 , 添加适量 的 C 卜 C Z 、 T a C 、 和 M 。 ( 如表 1 、 表 2 、 表 3 ) , 可 以 改 善 W C 一 C 。 硬 质合金的性能 , 使合金的抗弯强度 有着 明显 的提高 。 同 时 随着合伞元素M 。 含量 1p
图4添加TaC后的合金显微组织 (a)未加人:(b)加人0.6%:(c)加入1.0% Fig.4 Microstructures of the hard metal after adiing Tac 的增加,硬质合金的硬度变化不大,而密度有所下降。CC2和TaC添加剂含量的增加,合 金的硬度提高,而密度也有所下降。 从研究结果可以看出,Mo的加入对WC-25%Co合金的抗弯强度有着显著影响。 当加入0.6%Mo时,合金的抗弯强度由2103.08N/mm2提高到2323.58N/mm2。X射线 衍射相分析结果表明,在加入0.6%Mo时,Mo与粘结相Co形成Co-Mo固溶体。Mo为固溶强 化元素,其原子半径比Co的原子半径大得多,Mo溶入Co相后引起的晶格严重畸变,因而对 粘结相有固溶强化作用,使合金的抗弯强度值得到提高。另外,Mo对Co粘结相的晶体结构 也产生影响。总之,Co为同素异构多晶型金属,纯Co在室温下的稳定结构是密排六方(hcp), 加热至417℃则转变为面心立方晶格(fcc)。但Mo能够增加固溶体的层错能,降低层错率,客 观上也减少了e相(hcp)在层错处形核的几率,从而抑制了e-Co相的出现r8)。 从合金的金相组织观察可以看出,随着合金元素Mo含量的提高,WC晶粒逐渐变细,说 明添加剂Mo对WC晶粒的长大有抑制作用?2)。因为Mo在Co中有一定的溶解度,减少了基体 碳化物在粘结相中的溶解度,因而也减少了基体碳化物通过液相再结晶一即溶解析出的长 大作用,使WC晶粒得到了细化,合金的抗弯强度升高。 当Mo的含量超过0.6%时,合金的抗弯强度明显降低。通过X射线相分析可以看出,当 Mo的含量超过0.6%时,其合金相除了Co-Mo固溶体外,还有MozC、(MoC)存在,此时合 金的抗弯强度因Mo2C等碳化物相出现而明显降低。 从实验结果可以看出,Cr3C?含量在0到1.0%之间,合金的抗弯强度出现了最大值, 而Cr,C2加入量为0.4%时,合金的抗弯强度比没有加CraCal时提高了176,4N/mm2。从金 相组织观察可以看出,在合金中加入Cr,C2,WC晶粒变细,随着CrC2含量的增加,WC晶 粒尺寸逐渐减少。X射线相分析指出,当合金中C3C2含量为0.4%时,合金中有Co-Cr固溶 体,而当CraC2含量超过0.4%时,在合金中还出现了CraC2相。它说明,Cr:C2溶入粘结 相,阻止了WC继续溶解在粘结相中,因而阻碍了基体WC通过液相重结晶的长大,使WC品 粒变小。溶入粘结相的Cr3C2越多,这种作用就越明显,WC晶粒就越细小。对于粘结相含 11
图 4 添加 T a C后 的合金显 微组织 ( a ) 未加入 , ( b ) 加人 0 . 6% , ( e ) 加入 2 . 0 % F i g . 4 M盛。 r o s t r u e t u r e s o f t h e h a r d m e t a l a f t e r a d 气i n g T a e 的增加 , 硬 质合 金的硬度 变化不 大 , 而 密度 有所下降 。 C r 。 C : 和 T a C 添加剂含 量的 增加 , 合 金的硬 度提高 , 而 密 度也有所 下降 。 从 研究 结果可 以看出 , M 。 的加 人 对 W C 一 25 % C 。 合金的抗 弯强度 有着显著影响 。 当加 人0 . 6 % M 。 时 , 合金 的抗 弯强 度由 2 10 3 . 0 8 N加m Z提 高 到 23 2 3 . 5 8 N / m 尔 2 。 X 射线 衍射相 分析结果 表 明 , 在加人。 , 6 % M 。 时 , M 。 与 粘结相 C 。 形成C 。 一 M 。 固溶体 。 M 。 为 固溶 强 化元素 、 其原子半径比 C 。 的原子半径 大得 多 , M O 溶入 C 。 相后引起的 晶格严重畸变 , 因而 对 粘结相 有 固溶强化作 用 , 使合 金的抗弯强 度值得到 提高 。 另外 , M 。 对 C 。 粘结 相 的晶 体 结 构 也产生影响 。 总之 , C 。 为同素 异构 多 晶型金 属 , 纯 C 。 在室 温下 的稳 定结 构是 密排 六方 ( hc 川 , 加 热 至 4 17 ℃ 则转变为 面心 立方 晶格 ( fc c ) 。 但 M o 能 够增加 固溶 体的 层 错能 , 降低 层错 率 , 客 观上 也 减少 了。 相 ( h c )P 在 层错 处形 核 的几 率 , 从而 抑制 了: 一 C O相 的 出现 〔 “ 〕 。 从合金 的金相 组 织观察可 以看出 , 随着合金元素M o 含量 的提高 , W C 晶粒逐渐变 细 , 说 明 添加剂 M 。 对 W C 晶粒 的长大 有抑 制作 用 〔 “ 〕 。 因为M 。 在 C 。 中有一 定 的溶解度 , 减少 了基体 碳化物 在粘 结相 中的溶解 度 , 因而 也减少了基 体碳化物 通过 液相 再结 晶— 即溶解析 出的长 大作 用 , 使 W C 晶粒 得到 了细 化 , 合 金的抗弯强度升 高 。 当 M 。 的含量超过 0 . 6 % 时 , 合金 的抗 弯强 度明 显降 低 。 通过 X 射线 相 分析可 以看 出 , 当 M 。 的含量超 过 0 . 6 % 时 , 其合 金 相除 了 C 。 一 M 。 固溶体外 , 还有 M 。 : C 、 ( M o )C 存 在 , 此时 合 金的抗 弯强度 因M o : C 等碳化 物 相 出现而 明显 降低 。 从 实验 结果 可 以看出 , C r 3 C : 含量在 。 到 1 . 0 写之 间 , 合金 的抗 弯强 度 出现 了最 大 值 , 而 C r 。 C : 加 人 量为 。 . 4 % 时 , 合 金的抗 弯强 度比 没 有加 C r 3 C Z 时 提高了 17 6 . 4 N / m m 艺 。 从 金 相组 织 观察可 以看 出 , 在 合金 中加 人 C r 。 C : , W C 晶粒 变细 , 随着 C r 。 C Z 含量的增加 , W C 晶 粒尺寸 逐 渐减少 。 X 射线 相分 析指 出 , 当合 金 中C r 3 C Z 含 量为 0 . 4 % 时 , 合金 中有 C 。 一 C r 固 溶 体 , 而 当 C r 3 C Z 含 量超过 。 . 4 写时 , 在合金 中还 出现 了 C r 。 C Z相 。 它 说 明 , C r : C Z溶 人 粘 结 相 , 阻止 了W C 继续溶解在粘结 相 中 , 因而 阻碍 了基体 W C 通过 液相 重结 晶 的长大 , 使 W C 晶 粒变小 。 溶人 粘结相 的 C r 。 C Z 越多 , 这种作用就越 明 显 , W C 晶粒就 越 细小 。 对于 粘 结 相 含
量比较高的合金,抗弯强度最大值出现在WC晶粒较为细小的地方,因此加人C:,C,后合金 的抗弯强度升高。若加入量超过0.4%时,在合金中发现有CaC2相存在,此时未溶的C,C, 在WC晶粒表面形成一层吸附膜,阻止WC向液相中溶解,因而阻止它们通过液相重结晶长 大,WC晶粒变得细小。但是由于Cr,C:在晶界偏聚,并且Cr3C2很脆,使晶界脆化,降低了 合金的抗弯强度。另外,在合金中加入CaC2添加剂对粘结相的亚结构有影响。一般说来, c-Co的层错能为-20×10-7J,添加C「3C2提高了面心立方Co的层错能,从而抑制了a-Co向 £-Co的转变,使合金产生弹性应力和应变,改善了合金的强度。 实验结果表明,添加TaC后,合金的抗弯强度随着TaC含量的增加而明显的提高。当 TaC含量为0.6%时,合金的抗弯强度提高l0%,而当TaC超过一定的量后,其抗弯强度会下 降。 TaC能够在粘结相中溶解,从而改变粘结相的成分,使硬质合金的抗弯强度提高。另外, 在合金中添加适量的TaC,使WC晶粒细化到一定程度,这对提高合金的抗弯强度也是有贡 献的。当合金中TaC含量超过0.6%时,从X射线相分析可以看到.有少量的TaC析出,在 WC/a-Co界面上,降低了WC与Co相的结合强度,破坏了Co对YC晶粒的浸润性,使粘结 相的强化作用减弱,从而大大降低了合金强度。 4结 论 (1)在WC-25%Co合金中分别加入Mo、CraC2及TaC时,合金的抗弯强度有较大幅度 的提高,硬度变化不大,而密度有所降低。当加人量超过一定量时,合金的抗弯强度又降 低。 (2)在WC-25%C0合金中加入一定量的添加剂,可以改善该合金的组织结构,提高合金 的性能。 参考文献 1 Roebuck B,Almond E A.A Comparison of the Deformation Characteristics of Co and Alloys Containing Small Amounts of W and C,Proc.10th Pla- nsee Seminar,1981,1:493 2杨超尘。硬质合金,1979,(3):5470 3 刘曼郎。金属学报,1982,18(6):78 4国外硬质合金编写组.国外硬质合金,1976 12
量比较高的合金 , 杭弯强度最大值 出现在 W C晶粒较为细 小的地方 , 因此加人C r * 亡: 后 合金 的抗弯强度升高 。 若加入 量超过 0 . 4% 时 , 在合金中发现有rC : C , 相 存在 , 此时未溶 的 C r 。 C , 在W C 晶粒表面形 成一层吸 附膜 , 阻止 W C 向液相 中溶解 , 因而阻 止它们 通过液相 重 结 晶 长 大 , W C 晶粒变得 细小 。 但 是由于 C r : C : 在晶 界偏聚 , 并且 C r 3 C Z 很脆 , 使晶界脆化 , 降低了 合金的 抗弯强度 。 另 外 , 在合金中加人 rC : C : 添加剂 对粘结相 的亚结构有影响 。 一般说 来 , a 一 C 。 的层错能为 一 20 x 1 0 ’ 7 J , 添加 C r 3 C : 提高了面心立方C 。 的 层错能 , 从而抑制了 a 一 C 。 向 : 一 C 。 的 转变 , 使 合金产生弹性应 力和应变 , 改善 了合金的强度 。 实验 结果表明 , 添加 T a C后 , 合 金的抗弯强 度随 着 T a C 含量的增 加而明 显 的 提 高 。 当 T a C含量为0 。 6 % 时 , 合金的抗弯强度提高 10 肠 , 而 当 T a C 超过一定的量后 , 其抗弯强度会下 降 。 T a C能够在粘结相 中溶解 , 从而 改变枯结相 的成分 , 使硬质合金的扰弯强度提高 。 另外 , 在合 金中添加适量的 T a C , 使W C 晶粒细化到一定程度, 这对 提高合 金的抗弯强度也是 有 贡 献 的 。 当合金中 T a C含量超过 0 . 6写时 , 从 x 射线相分 析可 以 看 到 , 有 少量的 T a C 析 出 , 在 w c/ “ 一 co 界面上 , 降低了 w C与 C 。 相的结合强度 , 破坏了C 。对V c 晶拉的 浸 润 性 , 使枯结 相 的强化作用减弱 , 从而大 大降低了合金强度 。 4 结 论 (1 ) 在w C 一 25 % C 。 合金 中分别加人 M。 、 C r : C Z及 T a C 时 , 合金的抗弯强度有较 大 幅 度 的提高 , 硬度变化不 大 , 而 密度有所降低 。 当加入 量超过 一定量时 , 合金 的抗弯 强 度 又 降 低 。 (2 ) 在W C 一 2 5 % C 。 合金中加入一定量的 添加剂 , 可以改善该合金的组织结构 , 提高合金 的性能 。 参 考 文 献 王 R o e b u e k B , A lm o n d E A 。 A C o m p a r i s o n o f t h e D e f o r m a t i o n C h 找r a e t e r i s t i e s o f C o a n d A l l o y s c o n t a i n i n g S m a l l A m o o n t s o f W a n d C , p r o c 。 i o t h p l a - n s e e S e m i n a r , 1 9 8 1 , 1 : 4 9 3 2 杨超尘 . 硬质合金 , 1 9 7 9 , (3 ) : 5 4 一 7。 s 刘曼郎 。 金属学报 , 1 , a Z , 18 ( 6 ) : 7 a 4 国外硬 质合金编写组 。 国外硬 质合金 , 1 9 7 6 1之