梯度硬質合金球的製備

為滿足梯度硬質合金球高硬度、高韌性的要求，將合金中粘結相含量的分佈設計成為梯度區和均勻區，其中梯度區由表及裏的鈷含量先不斷增加後逐漸減小。在這種結構中，表層粘結相含量低於平均值，硬度高，耐磨性好；中間層的粘結相含量高於平均值，具有高韌性；芯部的粘結相含量為平均值，硬度和韌性兼顧，起到剛性支承作用。

梯度硬質合金球的製備過程隨著溫度的變化，由於梯度材料中各組成相的熱物理性質不同而引起膨脹或收縮不一致，從而使硬質合金球產生很高的熱應力。收縮不均勻主要由於中間富鈷層的形成。由於富鈷區熱膨脹係數大，收縮時受到約束而產生拉應力，表面貧鈷區熱膨脹係數較小，在收縮過程中產生壓應力，芯部由於力的平衡而產生壓應力。熱應力的大小取決於梯度硬質合金球鈷相梯度分佈和溫度下降的幅度。表面壓應力的形成，有利於抗開裂，提高硬質合金球的壽命。




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