硬质合金球材料制备-固相烧结和后续处理

固相烧结和后续热等静压法可以制取的梯度硬质合金球材料，其中包括WC晶粒度和粘结相成分梯度结构。该法先采用冷压方法制得具有成分梯度或晶粒度梯度的压坯，然后采用固相烧结+后续热等静压处理的方法制备梯度结构硬质合金球材料。由于梯度硬质合金的烧结温度较低，合金的致密化不完全，此时烧结体内仍含有较多的孔隙，进行热等静压处理可使梯度硬质合金的孔隙度降为0.001%，获得性能优异的硬质合金球材料。

采用此法需要使用几种不同粘结剂含量的粉末逐层进行压制，工艺比较繁杂，生产效率较低，不利于大规模工业化生产。而且，更重要的是在烧结过程中压块的不同电电极将特定烧结电源和压力施加于烧结粉末，经过放电等离子活化、电阻加热、热塑变形和冷却阶段完成制取高性能材料或制件的一种方法。它具有等离子放电、活化强化、高效率和快速烧结等特点，能够在较低的烧结温度、较小成形压力和较短的时间内将粉末原料烧结成具有高性能的材料或制品。电火花烧结与热压有一定的相似之处，只是电火花烧结时产生的放电等离子能够实现材料的快速致密化。另外，采用具有梯度结构的石墨模具能够在烧结体内实现温度梯度，因而可以实现梯度材料的梯度烧结，有效的改善由于梯度材料内不同部位致密化动力学不同而引起的内应力。




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