WC一Co硬質合金η相

詳細內容: 分類：鎢的知識; 發佈於：2017-06-26, 週一 18:20; 作者 ruibin; 點擊數：726

WC一Co硬質合金是最為常見的硬質合金材料，有著許多優良的性能，採用粉末燒結工藝獲得。在實際生產中，燒結體的成分通常偏離Co-WC線，合金並非由簡單的γ+WC兩相組成。缺碳相η相是其中較為常見的物相。在絕大多數情況下，η相的存在是合金組織中一種惡性缺陷，它的存在使合金物理機械性能特別是強韌性十分低劣。所以必須充分瞭解η相的種類及產生的原因。

WC-Co電鏡圖片（黑色部分為η相）

η相的種類

由於WC+γ兩相區碳含量寬度很窄，在實際生產條件下，原料缺碳或燒結介質脫碳常使合金中出現缺碳M6C或M12C型η相。M6C型η相主要有Co3W3C(η1)、Co2W4C(θ)；M12C型η相除了Co6W6C-F、Co6W6C-104F(η2)、Co3W9C4外，還包括Co3W6C(η1)、Co2W8C3、Co3W10C4等共六種。由於工業合金生產中，η1相最常見，且有較完善的檢測手段，故一般以η1相作為η相來討論。

η相的產生原因

由於WC+γ兩相區碳含量寬度很窄，在實際生產條件下，原料缺碳或燒結介質脫碳是較為常見的η相產生原因。在WC-Co合金中，W從WC晶粒上向γ相擴散的速度較慢，故WC-γ相界上的W濃度比γ相高，η相晶坯一般沿WC-γ相界並以WC晶粒表面為異質核心而成核。WC-Co合金的γ相中有大量尺寸細小的WC晶粒，其表面殘缺和棱角等表面能偏高的位置常被γ相填充，為η相的形成提供了理想的異質生核核心。

由於C原子在γ相中擴散較快，當WC以單原子形式溶入γ相後，C原子將從γ相逸出合金外，故WC+γ+η1三相合金γ相中的W溶質相對C而言總是過量的，室溫固態合金[W]/[C]的穩定值為2.84。在燒結溫度下(1350～1500℃)，平衡態γ相中W和C溶質濃度均有相應的穩定值，若C濃度損失過多，則出現缺碳的η1相。在燒結溫度以下的升溫過程中，首先形成Co3W、Co6W6C等中間態物相，高溫下才出現η1相。

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