硬质合金刀具的磨损主要发生在刀具前刀具和后刀面的磨损边缘区。 硬质合金刀具在难加工材料的高速铣削加工中的主要失效形式为前刀面月牙洼磨损和前刀面剥落。 高速切削条件下硬质合金刀具的主要磨损机理为磨粒磨损、粘着磨损、扩散磨损和氧化磨损, 其中以扩散磨损和氧化磨损居主导地位。

针对细晶粒硬质合金刀具进行合理的刃口强化处理, 可以减轻磨损初期的刃口微崩刃和磨损中期的前刀面剥蚀破损刀具材料的适配性更改如加入含量较高的 (T i, A l)N 涂层涂覆硬质合金刀具可改善切削效果。


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当前水热法已被广泛用于无机材料合成和材料处理,相比于其他方法拥有许多优点:所需反应设备相对简单,而且水热控制具有明显的可操作性和可调变性;水热法特别适于合成特殊结构、特种凝聚态的新化合物以及制备具有平衡缺陷浓度、规则取向和晶形完美的晶体材料;水热条件下,溶液粘度下降,扩散和传质过程较顺利,反应物的活性有较大的提高,因而水热合成可代替某些高温固相反应,有利于促进中、低温合成化学的发展。

1989年,瑞典的Amberg等人首次利用水热法制备出立方晶系的焦绿石型氧化钨,该相是采用水热法在pH=3.0合成钨酸镁的研究中偶然得到的晶体,经解析得知是W2O6•H2O(即H2W2O7)。1992年Kenneth等人较详细报道了水热合成氧化钨的制备条件与其晶型的关系,研究发现在pH值为3.5～4.5范围内得到的是焦绿石型结构,在pH值为1.3～2.0之间得到的是六方晶型结构。而在pH值为2.0～3.5之间得到的是焦绿石型和六方晶型混合相,若pH大于5则得不到沉淀产物。1995年Guo等人采用水热合成并利用HCl调节体系pH值为6.0时也制备出焦绿石型氧化钨,而且该物质具有较好的电化学特性,这说明水热合成焦绿石型氧化钨的影响因素很多,其中pH环境很可能是最重要的因素。

中国对水热法制备焦绿石型氧化钨的研究极少,其方法则略有不同:在pH值为2.5～4.5范围内得到的是纯相的焦绿石型氧化钨超微粉体,在pH值为0.5～2.0之间得到的是六方晶型氧化钨。同时研究表明在130～200℃的温度范围内制备出的粉体晶粒尺寸相差不超过5nm,提高温度可使晶粒尺寸略微减小,而所用盐酸的浓度对晶粒尺寸的影响较小。粉体主要以团聚体形式存在,EP-MA形貌如图2所示,粒度分析显示,粉体粒径在2～100μm之间呈双峰分布平均粒径较大,而且粉体放置一个月以后团聚现象更加明显。

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硬质合金刀具作为广泛运用的工具，刀具刃口的强化：刀具刃口钝化技术是十分重要的问题。良好的钝化处理，才能保证涂层的牢固性和使用寿命。刀具钝化目的就是解决上述刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺陷，使其锋值减少或消除，达到圆滑平整，既锋利坚固又耐用的目的。典型CVD涂层厚度在6-8um之间按其涂层的成分和刀具应用条件不同而变化，硬质合金刀具通过CVD过程涂层刃口强化有椭圆形强化刃口，沉积在尖角切削出而PVD涂层落在棱角上的材料较少，即使钝化小时，也能明显地加强刀具刃口。


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软化学合成即温和条件下无机功能材料的合成,它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子尺寸上均匀混合,进行可控的化学反应,经过生成前驱体或中间体,最后生成具有指定组成、结构和形貌的材料。1988年法国的Coucou等人采用软化学方法首次合成了焦绿石型氧化钨,他们以(NH4)10-W12O41•5H2O为前驱体,在酸性乙二醇溶液中加热回流得到[(NH4)2O]xW2O6,将其在酸溶液中反复清洗,所得粉体在100℃下加热除水,即制得焦绿石型氧化钨粉体。1996年Li等人采用同样方法制备了一系列(M2O)xWO3•zH2O(M=H+、Li+、Na+、Ag+和NH+4),并测试了该系列粉体的湿敏性能。

上述方法往往只能得到有晶格缺失的焦绿石型氧化钨,而且其中水分子含量一般比完整的H2W2O7要少。近年来发展的软化学方法一般是以Aurivil-lius型化合物Bi2W2O9为前驱体,通过酸处理得到焦绿石型氧化钨。R.E.Schaak和ManabuKu-do等人对该法设计出详细的制备流程:将Bi2O3和WO3按照1∶2的摩尔配比混合均匀后在800℃煅烧48h,得到的Bi2W2O9置入浓盐酸中,然后在室温下强烈搅拌72h即得到无畸变的H2W2O7晶体。之后对H2W2O7的绝大多数研究都是基于这种方法。

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