梯度硬质合金球的制备

为满足梯度硬质合金球高硬度、高韧性的要求，将合金中粘结相含量的分布设计成为梯度区和均匀区，其中梯度区由表及里的钴含量先不断增加后逐渐减小。在这种结构中，表层粘结相含量低于平均值，硬度高，耐磨性好；中间层的粘结相含量高于平均值，具有高韧性；芯部的粘结相含量为平均值，硬度和韧性兼顾，起到刚性支承作用。

梯度硬质合金球的制备过程随着温度的变化，由于梯度材料中各组成相的热物理性质不同而引起膨胀或收缩不一致，从而使硬质合金球产生很高的热应力。收缩不均匀主要由于中间富钴层的形成。由于富钴区热膨胀系数大，收缩时受到约束而产生拉应力，表面贫钴区热膨胀系数较小，在收缩过程中产生压应力，芯部由于力的平衡而产生压应力。热应力的大小取决于梯度硬质合金球钴相梯度分布和温度下降的幅度。表面压应力的形成，有利于抗开裂，提高硬质合金球的寿命。




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