温度对硬质合金球梯度结构的影响

硬质合金球原材料在高温条件下,随着温度的升高,由于金属钴的屈服强度急剧下降而变软,且合金钴含量越高,受温度影响越严重,高温强度越低。因此,高温强度降低是一般硬质合金球不可避免的固有特性,且钴含量越高下降越厉害。

梯度结构硬质合金球因为钴含量的梯度分布,表面区因其钴含量相对较低,温度升高导致的表面强度的下降较小,因而具有较好的抗开裂性能,有利于保持合金的高温强度;中间富钴层由于钴含量高,该区受温度升高导致的强度下降较大。因此,400℃时,表面区由于其钴含量较低,且温度升高导致的WC/CO相界面结合力下降不大,断裂主要以穿晶断裂为主,而富钴区钴含量高,软化导致WC/Co相界面结合力下降严重,因此极少出现穿晶断裂,少量的穿晶断裂依然存在,其中固溶了较多的W,W的固溶强化部分避免了其强度下降,断口表面凹凸不平,粗糙程度增大,裂纹扩展路程增大,裂纹扩展消耗的断裂能增大,有利于延缓硬质合金球强度下降。

硬质合金球


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