超细晶WC-Co硬质合金的制备

钨钴（WC-Co）硬质合金因有高硬度与高耐磨性，而被广泛用作切削刀具和模具材料。然而，在传统液相无压烧结过程中，超细晶WC颗粒会发生异常长大现象，进而导致超细晶WC-Co硬质合金性能下降。针对上述的问题，研究者指出可以通过掺杂稀土六硼化物的方法来降低合金中WC晶粒尺寸和提高合金硬度与断裂韧性。

一种超细晶WC-Co硬质合金的制备步骤如下：

（1）配料、制坯、脱脂：按照合金成分，取WC、Co、VC、Cr3C2、ReB6粉末配料、同时添加成型剂，球磨混合均匀；将球磨后的合金粉末在室温下模压成型坯料；将所得坯料在氢气炉中脱脂，脱脂温度为40〜600°C。合金成分：稀土六硼化物粉：0.1～2%，碳化铬粉：0.1～0.6%，碳化钒粉：0.1～0.4%，钴粉：5～15%；余量为碳化钨，各组分之和为100%。

（2）烧结：将步骤（1）所得的脱脂坯料置于烧结炉中烧结，烧结温度为1400〜1500°C，炉内压力为1MPa〜5MPa，烧结时间为1〜4h。

该生产方法的注意事项：

1）合金中各组分的平均尺寸为：碳化钨粉0.2um，钴粉1.5um，稀土六硼化物粉5um，碳化铬粉5um，碳化钒粉5um。

2）步骤（1）中所述的球磨工序是在氩气或氮气保护气氛中进行的，球磨机转速为250〜500转/分钟；球磨后过-100目筛；所述模压成型压力为200〜400MPa；所述成型剂为石蜡或聚乙二醇。

3）步骤（2）中所述的烧结炉为真空低压烧结炉。

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