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硬质相原料尺寸对金属陶瓷组织与性能的影响

叶景风  
【摘要】:细化晶粒可以同时提高材料的硬度和强韧性。硬质合金和金属陶瓷都属于颗粒增强型复合材料,改变硬质相的尺寸对性能的影响很大。本文是采用粗细不等的硬质合金和金属陶瓷原始粉末,优化了制备工艺,采用真空烧结技术来制备两组原始化学成分完全相同而晶粒度不同的材料。 成功制备出高致密的试样后,根据统一的标准对各组试样的力学性能进行测定,主要内容有硬度,抗弯强度和断裂韧性的测试。接着进行材料的显微组织分析,其主要方法有XRD物相分析、SEM观察及EDS能谱分析。 分析比较原始粉末粒度不同对显微组织的影响,以及材料显微组织与宏观力学性能之间关系,我们可以看出,采用微米级的WC制备的硬质合金其强度和硬度都有很大的提高,其组织照片中没有孔洞,而粗WC制备的硬质合金中形成少许孔洞;由微米TiC制备的金属陶瓷试样其显微组织中的壳层可分为内外两层,而由亚微米TiC粉末制备的试样的显微组织中则找不到这种内壳层结构,由亚微米TiC粉末制备的试样中发现了一种新相,性能上面亚微米级金属陶瓷的硬度提高比较大,强度提高得不高,但韧性下降。


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