首先，从微观组织形貌上看，深冷处理工艺并未引起硬质合金WC晶粒度、邻接度以及γ相平均自由程的明显变化。未经深冷处理的硬质合金中只含有极少量的η脆性相，与未经过深冷处理的硬质合金材料相比，深冷处理后由于硬质合金长期暴露在极端温度下而η相增多。还有研究发现深冷处理后，硬质合金中的碳化物分布更为均匀，粘结相Co对硬质相WC的粘结更为牢固，使得硬质合金的总体耐磨性得到提升。从物相结构上看，深冷处理时温度的降低提供了更大的两相自由能差（高温相α-Co(fcc结构)、低温相Σ-Co(hcp结构)），在低温下降低了原子扩散能力使得这种转变以无扩散型相变方式进行。在YW硬质合金刀片的深冷处理研究中发现，未经深冷处理的刀片中既有Σ-Co相也有α-Co相，而深冷处理后的刀片中只含有Σ-Co相。这说明经过深冷处理后，YW中的金属Co发生了较为完全的马氏体转变。总的来说，深冷处理能够促进硬质合金粘结相Co从面心立方向密排六方转变。

由于硬质合金的WC相和Co粘结相二者的热膨胀系数和线膨胀系数相差较大，因而在烧结冷却之后，在硬质合金内部存在很大的热应力。其中WC相所受到的是压应力，Co相受到的是拉应力。通过深冷处理可以使硬质合金两相热应力得到松弛，从而提高硬质合金刀具的强度。另外，在机械性能方面，对硬质合金刀具进行深冷处理后，硬度有着较大的提高（可从HRA90提高至HRA92,、HV1764提高至HV2263.7）。而对YG6X、YG8、YG10C、YT14四个牌号进行深冷处理后，各牌号的合金矫顽磁力得到了明显的提高、比饱和磁化强度明显降低、硬度有所提升、密度基本不变而抗弯强度大幅提升。

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传统的热处理是改善材料组织性能的一项重要技术，深冷处理技术是在此基础上发展和延伸出来的一项新工艺。对于普通的钢制材料，深冷处理工艺的优势有许多，如可使其转变残余奥氏体，提高工件的硬度，稳定工件的尺寸；析出的超细碳化物还能够提高工件的耐磨性；能够有效细化晶粒，提高工件的冲击韧性；可提高马氏体不锈钢的抗蚀性，提高工件的抛光性能等。另外，随着液氮冷却技术以及绝热技术的进一步发展与成熟，深冷处理工艺也逐渐在硬质合金材料领域得到广泛的运用。

目前国内外研究中所采用的硬质合金深冷处理工艺主要分为两种：其一是包含降温和保温两个阶段，即控制硬质合金从室温冷却到处理温度。该过程中需要十分注意降温速率的控制，以防止对工件产生较大的热冲击，然后在深冷处理温度下保温一天甚至更长时间；而另一种则是伴随着回火处理，即控制温度回升到室温以上并保温一段时间。有实验表明，采用深冷处理后的硬质合金刀片加工可有效降低切削力，提高刀片的热传导能力，后刀面的磨损量也更小，表面光洁度更高，延长了刀具的使用寿命。但是在连续切削的状态下，深冷处理对刀具性能的改善作用会随着切削时间的增加而丧失。这是由于深冷处理后的硬质合金刀具处在亚稳状态，刀具经过较长时间的高温切削后深冷处理的作用会逐渐减弱直至消失，而通过外部加入冷却介质，深冷处理的改善作用也会得到有效的延长。

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除了粉末粒度的影响因素外，成型压力的大小也是钨铜复合材料烧结致密度重要的影响因素之一。通过实验发现，随着成型压力的增加，烧结体的密度也随之提升。这一方面是由于压力增大，提高了材料在压制第三阶段中的致密化程度，即当压力继续增大超过某一定值后，若继续增大压力，使粉末所受到的挤压力与摩擦力大于其弹性应力，颗粒产生塑性变形以填塞粉末间隙，其密度也会随之进一步增加；另一方面，是由于纳米晶铜颗粒本身具有非常大的表面自由能，若进一步增大压制压力，使铜颗粒再次发生塑性变形，即铜颗粒表面自由能进一步增大，熔点进一步降低，使其在较低温度下就能够浸润钨颗粒，较快进入致密化过程。

此外，在钨铜材料的制备中不可避免地会遇到铜在烧结中的挥发问题。研究发现，当铜晶粒的粒度到达纳米级时，在450℃下就会产生一定的挥发，而在最佳保温温度1350℃下，铜相很容易通过溢出蒸发而损耗掉。由于钨铜材料是一种多功能材料，铜挥发后，不仅会因粘结相的消失而变得松散，降低材料的致密度和强度，更会使得材料的导电导热性以及线膨胀系数等物理性能显著下降。有实验分别采用300MPa和800MPa两种压力进行压制发现，随着成型压力的增加，材料致密度提高，液态铜的浸润性得到了明显的改善，同时铜在高温阶段流失的情况也得到了一定的控制。这是由于一方面成型压力的增大缩小了钨颗粒间距和提高了钨骨架强度，使得材料内部难以形成铜流失出材料外部的通道，减缓了材料内部铜颗粒挥发的速度；另一方面，大的成型压力增大了铜的表面接触面积，使原本具有加大表面自由能的铜颗粒在熔化过程中更容易与相邻铜颗粒接触并融合在一起形成大颗粒，从而降低了细颗粒在高温阶段的挥发几率，维持了铜含量的稳定。

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