硬質合金的高溫強度及失效機理

硬質合金球經常在高溫耐腐蝕環境下工作，也就是紅硬性應該是硬質合金球的一個重要參數指標。對於硬質合金球來說，隨著溫度的提高，其斷裂行為發生了很大的改變，室溫下主要為脆性斷裂，中溫下主要為延性斷裂，高溫下主要以蠕變為主。高溫下斷裂機理主要與鑽含量及其固溶情況、殘餘應力、氧化等因素有關。而對於具有梯度結構的新型硬質合金球材料來說，其粘結相及其組織的梯度分佈也會影響到其高溫強度。

梯度硬質合金球富鑽層中Co固溶的W的濃度要比表面和芯部高得多，W的固溶會強化粘結相Co，起到固溶強化作用，降低了其強度隨溫度升高而下降的幅度，這是富鑽區要比表面層和芯部粗糙的原因。可見，鑽含量的梯度分佈，尤其是富鑽區對裂紋的延緩作用，避免了其高溫強度的快速下降，從而使梯度結構硬質合金球具有較好的高溫穩定性。




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