谢晨辉
,
周华堂
,
彭宇
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2013.10.002
本文以工业纯钴粉、钴基合金、硬质合金作为研究对象,分别运用X射线衍射、金相、扫面电镜能谱、EBSD等分析技术,并结合晶体学的相关知识研究了钴的基本特性、微观结构及其切变机制.通过研磨工业纯钴粉,比较分析研磨前后X射线衍射分析结果,定性描述了钴粉的α-Co向ε-Co的转变过程;实验制备了不同固溶W含量的Co基合金,并对合金金相组织及相结构进行了分析;对淬火后的WC-10％Co硬质合金,研究了在不同回火温度、时间工艺参数条件下合金粘结相Co的微观组织结构变化规律及其主要影响因素;通过离子束抛光制样,运用背散射电子衍射(EBSD)技术研究了WC-20％Co硬质合金中的α-Co与ε-Co形貌特征及其分布状态.实验结果表明:α-Co结构的稳定性较差,α-Co向ε-Co的转变的相变驱动力仅几J/mol;固溶W含量对钴基合金中晶粒的孪晶组织有重要的影响,Co基合金中固溶的W含量越多其孪晶组织越少,且α-Co含量越多;硬质合金淬火后回火实验说明硬质合金粘结相Co的ε马氏体相变过程既可在较高温度、短时间内形成变温马氏体ε-Co,也可在较低温度、长时间下形成恒温马氏体ε-Co,合金内部组织内应力的释放会引起α-Co向ε-Co的转变;EBSD分析发现硬质合金中粘结相大部分是以α-Co结构存在,ε-Co呈条带状,厚度在2μm以下,长度在6μm左右,主要分布在粘结相与WC相的界面处或较厚钴层的中间部位.文中重点论述了硬质合金ε-Co马氏体的基本特征及其切变机制.
关键词:
粘结相
,
固溶度
,
ε-马氏体
,
切变机制
,
EBSD
,
位错
,
层错
,
孪晶
陈枭
,
王洪涛
,
纪岗昌
,
白小波
,
王玉伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.006
以机械合金化工艺制备的TiB2-40Ni和TiB2-50Ni粉末为原料,利用超音速火焰喷涂沉积不同TiB2-Ni涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪研究了涂层的组织和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度,通过水淬法测试涂层的抗热震性能,并研究涂层的耐熔融铝硅腐蚀性能.结果表明,TiB2-40Ni和TiB2-50Ni涂层致密,孔隙率分别为1.25％和0.12％;涂层的主要物相为TiB2和Ni;显微硬度值分别为(643.5±56.8) HV0.3与(597.9±36.1) HV0.3;涂层均具有较好的抗热震性能,其中以TiB2-50Ni涂层最佳;经过120h熔融铝硅腐蚀后发现,两种涂层均具有良好的抗熔融铝硅腐蚀性能,TiB2-50Ni涂层试样具有最好的耐腐蚀性能.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
TiB2-Ni涂层
,
黏结相
,
腐蚀
王洪涛
,
陈枭
,
纪岗昌
,
白小波
,
董增祥
,
仪登亮
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.10.005
以微米WC-12Co、纳米WC-17Co和WC-23Co三种团聚烧结粉末为原料,进行冷喷涂沉积涂层实验,通过扫描电镜、X射线衍射仪分别分析了涂层的组织结构和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性,并通过销-盘磨损实验测定了涂层的耐磨损性能.实验表明,三种粉末所沉积的WC-Co涂层均具有致密的组织结构,涂层保持与原始粉末相同的相结构,黏结相Co由于强烈塑性变形发生了同素异构转变,涂层组织无传统层状结构,WC硬质相发生了局部流动和再分布.对于纳米WC-Co涂层,随着黏结相含量增加,涂层硬度和弹性模量降低、断裂韧性增加,相对于316L不锈钢,冷喷涂WC-Co涂层表现出了优异的耐磨损性能,涂层磨损失效机理主要为磨粒对涂层的切削作用.
关键词:
冷喷涂
,
WC-Co涂层
,
黏结相
,
组织结构
,
性能
智谦
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150466
为了研究腐泥土型红土镍矿在焙烧过程中物相转变及固结机制问题，通过微型烧结试验和三角锥法软熔特性试验，对原矿和焙烧后的团块进行了化学成分、X射线衍射(XRD)和软熔特性分析，并通过添加熔剂CaO改变团块碱度，结合冶金相图进行了分析。研究结果表明，自然碱度的红土镍矿经高温焙烧后主要由尖晶石(MgFe2O4)、镁橄榄石((Mg，Fe)2SiO4)和顽火辉石(MgSiO3)构成。随着碱度从0.5上升到2.0，顽火辉石相继转变为低熔点的透辉石(CaMgSi2O6)和高熔点的镁黄长石(Ca2MgSi2O7)以及镁蔷薇辉石(Ca3MgSi2O8)。红土镍矿的软熔温度也随碱度的提高先降低后升高，在碱度为1.0时达到最低点。结合冶金相图分析得知，通过改变碱度可以显著增加红土镍矿烧结过程液相量，红土镍矿烧结理想的黏结相为透辉石。
关键词:
红土镍矿
,
碱度
,
软熔温度
,
黏结相
,
透辉石
陈明昆
,
熊惟皓
,
范畴
,
张国鹏
,
陈亮
机械工程材料
采用粉末冶金法,通过镍粉和铝粉的原位反应合成以及预合成两种方法制备Ni3Al,在1 440～1 470℃真空烧结制备了TiC/Ni3Al金属陶瓷,研究了Ni3 Al含量、烧结温度和钼含量对金属陶瓷组织和力学性能的影响.结果表明:两种方法制备的金属陶瓷都具有传统金属陶瓷的典型芯环结构;随着Ni3Al含量的增多,金属陶瓷的致密度和抗弯强度均增大,而硬度呈先升后降的趋势;在1 450℃烧结制备的金属陶瓷具有良好的硬度和抗弯强度;钼的添加可以提高TiC/Ni3Al金属陶瓷的抗弯强度,但却使其硬度下降,当钼的质量分数为10％时,TiC/30％Ni3 Al金属陶瓷具有良好的综合力学性能,其抗弯强度和硬度分别为1 330 MPa和85.8 HRA.
关键词:
金属陶瓷
,
Ni3Al
,
粘结相
邱成滨
,
彭英彪
,
何旭文
,
杜勇
,
张忠健
,
徐涛
,
刘向中
,
王辉平
,
王社权
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.04.002
为了测定晶粒生长抑制剂在WC-Ni硬质合金粘结相中的饱和固溶度,为硬质合金热力学数据库的建立及其性能的优化提供必要依据,本文基于相图热力学计算,设计并制备了含晶粒生长抑制剂且粘结相含量高的WC-Ni合金试样.通过控制合金碳势使得合金试样中分别出现石墨相和相.利用LOM、BSE对合金试样的微观结构进行了分析.采用WDS-EPMA测定了硬质合金常用晶粒抑制剂Cr3C2、VC、TaC、NbC及其复合物在WC-Ni合金试样粘结相中的饱和固溶度.结果表明,单独添加Cr3C2、VC、TaC时,碳势对Cr、V、Ta、W的固溶度影响较大;单独添加NbC以及复合添加碳化物时,碳势对各元素的固溶度影响并不大.
关键词:
硬质合金
,
粘结相
,
晶粒抑制剂
,
固溶度
