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由表1可以看出,WC一15%C0合金中添加少量铜后,对合金的抗弯强度和冲击韧性有 一定的彩响。抗弯强度随合金中铜添加量的增加而提高,当合金中铜的添加量为0.5%时, 抗弯强度达最大值,其值比WC一15%C0合金约提高10%。冲击韧性值与合金中铜桥加量的 关系类似于抗弯强度,唯出现最大冲击韧性值是在添加铜量为1%的时候。 众所周知,影响WC一Co合金抗弯强度的因素很多。虽然许多研究者在解释硬质合金的 强度本质各抒己见,但都指出,在高钴含量的WC一Co硬质合金中,WC晶粒愈细,合金的 强度愈高〔9~12)。一般认为,合金的强度与钴层的厚度(即合金的平均自由路程)有关。 合金的断裂强度与合金中弥散质点间的距离成反比。硬质合金的结构可以设想为碳化钨晶粒 被钴相包围和隔离,如同碳化钨晶粒弥散在钴相基体上。因此,高钴硬质合金中,随碳化钨 晶粒的长大,弥散质点(即碳化鹤晶粒)间的距离增大,导致合金强度的降低。临界断裂强 度·可用公式 0=K 来表征。式中,K一与位错应变变能有关的常数,d一碳化钨的平均晶粒大小,f一碳 化钨的体积百分数。 由于在WC一15%Co合金中,添加铜后,能使碳化钨晶粒细化,而且变得均匀起来(图 4、图5),从而提高了合金的临界断裂强度,因此,这种添加一定量铜的W-C0合金便都具 有较高的抗弯强度。此外,铜在钴相中具有较大的溶解度,铜在钴的溶解,降低了钨和碳原 子在钴中的溶解度,这就提高了钴相的塑性,从而也改善了合金的强度〔7)。 添加铜能使WC一Co合金中的碳化钨晶粒细化,这与降低碳化钨在钴中的溶解度有关。 图4wC一15%C0合金的组织×1500 图5wC一15%C0合金擦加0.5第C口的组织×1500 WC一Co合金的WC品粒长大,一般都用溶解一析出机理来说明,即WC一Co合金在烧 结过程中,碳化钨首先在钴中溶解,然后在合金的冷却过程中又逐渐析出进行重结晶长大 〔7.13)。如果晶粒长大过程受固相原子通过汇相的扩散过程所控制,则定量描述烧结时的碳化 物晶粒长大,可用方程ds~d:=ht来表示。式中,一d烧结后的晶粒大小,d。一一烧结前 的粒度,t—一烧结时间,h一长大速度系数。 G=-8r3QDCo 9 RT -159-由表 可 以看 出 , 一 合金 中添加少量铜后 , 对合金 的 抗弯强度和冲击韧性 有 一定的影响 。 抗弯弥度随合金 中铜添加量的 增加 而提高 , 当合 金 中铜的添 加量 为。 时 , 抗弯强度达最 大值 , 其值 比 一 。 合金约提 高 。 冲击韧 性值与合金 中铜添加量 的 关 系类 似于抗弯强度 , 唯 出现最 大冲 击韧性值是在添加铜量 为 的时候 。 众所周知 , 影响 一 。 合金抗弯强度的 因素很 多 。 虽然许多研究者在解释硬 质合金的 强度本质各抒 己 见 , 但都指 出 , 在 高钻含量 的 一 。 硬质合金 中 , 晶粒愈细 , 合金的 强度愈高〔 〕 。 一般认为 , 合金的 强度与钻层的厚度 即合金的 平均 自由路程 有关 。 合金的断裂强度 与合金 中弥 散质点 间的距 离成反 比 。 硬质合金的结构 可以 设想 为碳化钨 晶粒 被钻相包围和 隔 离 , 如 同碳化钨 晶粒弥 散在钻相基体上 。 因此 , 高钻硬 质合金 中 , 随碳 化钨 晶粒的 长大 , 弥 散质点 即碳化钨 晶粒 间的距离增大 , 导致合金 强度 的降低 。 临界 断裂强 度 可用公式 。 一 犷 来表征 。 式 中 , - 与位错应变变能有关的 常数 , - 碳化钨的平均 晶粒大小 , - 碳 化钨的体积百分数 。 由于在 一 。 合金 中 , 添加铜后 , 能使碳化钨 晶粒细化 , 而且变得均匀起来 图 透 、 图 , 从而提 高了合金的 临界断裂强度 , 因此 , 这种添加 一定量铜的 一 。 合金便都具 有较高的抗弯强度 。 此 外 , 铜在钻相 中具 有较大的溶解度 , 铜在钻的溶解 , 降低 了钨和碳原 子在钻 中的溶 解度 , 这就提 高了钻相的 塑性 , 从而也改善了合金的 强度〔 〕 。 添加铜能使 一 。 合金 中的碳化钨 晶粒细 化 , 这 与降低碳化钨 在钻 中的 溶解度有关 。 · 田 一 肠 合金 的组积 一 图 一 肠 合金 添 加 肠 。 的组权 一 。 合金 的 晶粒长大 , 一般都 用溶解一析 出机理来说 明 , 即 一 。 合金在烧 结过程 中 , 碳化钨首先在钻 中溶 解 , 然 后在合金的 冷却过程 中又逐渐析 出 进 行 重结晶长大 〔 〕 。 如果 晶粒长大 过程受 固相原子通 过仍 相的扩 散过程所 控制 , 则定量描述 烧结时的碳化 物 晶粒长大 , 可 用方程 “ 一 来表示 。 式 中 , - 烧结 后的 晶粒大 小 , 。 - 烧结前 的粒 度 , - 烧结时 间 , - 长大速 度 系数 。 七 一 丈 甘 名 一 一
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