硬質合金球材料製備-固相燒結和後續處理

固相燒結和後續熱等靜壓法可以制取的梯度硬質合金球材料，其中包括WC晶粒度和粘結相成分梯度結構。該法先採用冷壓方法制得具有成分梯度或晶粒度梯度的壓坯，然後採用固相燒結+後續熱等靜壓處理的方法製備梯度結構硬質合金球材料。由於梯度硬質合金的燒結溫度較低，合金的緻密化不完全，此時燒結體內仍含有較多的孔隙，進行熱等靜壓處理可使梯度硬質合金的孔隙度降為0.001%，獲得性能優異的硬質合金球材料。

採用此法需要使用幾種不同粘結劑含量的粉末逐層進行壓制，工藝比較繁雜，生產效率較低，不利於大規模工業化生產。而且，更重要的是在燒結過程中壓塊的不同電電極將特定燒結電源和壓力施加於燒結粉末，經過放電等離子活化、電阻加熱、熱塑變形和冷卻階段完成制取高性能材料或製件的一種方法。它具有等離子放電、活化強化、高效率和快速燒結等特點，能夠在較低的燒結溫度、較小成形壓力和較短的時間內將粉末原料燒結成具有高性能的材料或製品。電火花燒結與熱壓有一定的相似之處，只是電火花燒結時產生的放電等離子能夠實現材料的快速緻密化。另外，採用具有梯度結構的石墨模具能夠在燒結體內實現溫度梯度，因而可以實現梯度材料的梯度燒結，有效的改善由於梯度材料內不同部位緻密化動力學不同而引起的內應力。




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