納米硬質合金與傳統硬質合金對比

由於納米硬質合金有效地調和了硬度以及韌性之間的矛盾，使其在力學以及機械性能等各個方面相較于普通結構硬質合金都有一個較大的提升，我們主要從以下兩個方面出發，將納米結構硬質合金與傳統硬質合金進行一個更為直觀的對比：

1.孔隙缺陷：

從一些生產經驗以及理論上分析，晶粒度越小，其所存在的孔隙缺陷也越小，斷裂韌性增強。這就使得納米硬質合金的孔隙缺陷比傳統硬質合金的孔隙缺陷要小得多。當晶粒尺寸小於30nm時，缺陷只有幾納米甚至更小，此時斷裂韌性得到極大的改善。

2.介面

相比之下，納米硬質合金的介面比傳統結構的硬質合金的介面多了許多，裂紋路徑通過硬質相WC介面和粘結相Co介面，換句話說，穿過晶界的裂紋在納米晶材中大量地增加，其正說明了裂紋不優先沿著介面而是通過粘結相前進，在硬質合金材料中形成密集的淺韌窩。在通過B/C介面斷裂的粘結相存在大量的塑性變形，提高通過B/C介面的裂紋路徑的百分比會顯著提高過程的斷裂能力，從而增強納米硬質合金材料的整體韌性。此外，從與變形機制有關的介面效應上看，當晶粒尺寸達到納米級別，晶粒的遷移與位錯運動都變得相對困難，取而代之的是晶界的滑動以及小範圍的擴散，如晶粒形狀的改變、晶粒的旋轉。納米WC顆粒被包覆在納米Co中，當納米晶Co稱為控制相時，相應的硬質合金的力學性能也發生的改變。要注意的是納米硬質合金的耐磨性要高於傳統硬質合金，但是其並不遵循傳統硬質合金隨晶粒尺寸下降而耐磨性提高的機制。

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