纳米硬质合金与传统硬质合金对比

由于纳米硬质合金有效地调和了硬度以及韧性之间的矛盾，使其在力学以及机械性能等各个方面相较于普通结构硬质合金都有一个较大的提升，我们主要从以下两个方面出发，将纳米结构硬质合金与传统硬质合金进行一个更为直观的对比：

1.孔隙缺陷：

从一些生产经验以及理论上分析，晶粒度越小，其所存在的孔隙缺陷也越小，断裂韧性增强。这就使得纳米硬质合金的孔隙缺陷比传统硬质合金的孔隙缺陷要小得多。当晶粒尺寸小于30nm时，缺陷只有几纳米甚至更小，此时断裂韧性得到极大的改善。

2.界面

相比之下，纳米硬质合金的界面比传统结构的硬质合金的界面多了许多，裂纹路径通过硬质相WC界面和粘结相Co界面，换句话说，穿过晶界的裂纹在纳米晶材中大量地增加，其正说明了裂纹不优先沿着界面而是通过粘结相前进，在硬质合金材料中形成密集的浅韧窝。在通过B/C界面断裂的粘结相存在大量的塑性变形，提高通过B/C界面的裂纹路径的百分比会显著提高过程的断裂能力，从而增强纳米硬质合金材料的整体韧性。此外，从与变形机制有关的界面效应上看，当晶粒尺寸达到纳米级别，晶粒的迁移与位错运动都变得相对困难，取而代之的是晶界的滑动以及小范围的扩散，如晶粒形状的改变、晶粒的旋转。纳米WC颗粒被包覆在纳米Co中，当纳米晶Co称为控制相时，相应的硬质合金的力学性能也发生的改变。要注意的是纳米硬质合金的耐磨性要高于传统硬质合金，但是其并不遵循传统硬质合金随晶粒尺寸下降而耐磨性提高的机制。

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