升温速度对硬质合金烧结收缩的影响

典型的硬质合金烧结升温速度图片
硬质合金烧结体的收缩,是烧结过程中十分突出的变化。收缩量的多少直接关系到合金的性能、尺寸等关键指标,所以必须严格把控收缩量。硬质合金收缩过程主要是出现在固相烧结和液相烧结两个过程中。升温速度会对硬质合金烧结收缩产生明显的影响。

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晶粒度对硬质合金烧结致密化的影响

硬质合金孔隙图片
硬质合金烧结属于液相烧结,液相的润湿性、固相在液相中的溶解度和液相数量是液相烧结三个基本条件,也是基本的影响因素。除此之外,压坯密度、晶粒度、粉末混合的均匀程度、烧结温度、时间、气氛等也是烧结致密化的基本因素。在这些影响因素中,晶粒度对烧结效果起着至关重要的作用。颗粒越小,毛细作用引起的液相流动、颗粒流动越顺畅,溶解-析出速度越快,致密化效果越好。

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硬质合金烧结固颗粒形貌与分布的影响因素

 液相的不同润湿效果图片
硬质合金烧结是液相烧结过程,其中的固相颗粒(主要是难熔碳化物颗粒)形貌与分布会直接影响合金的性能,如硬度、强度等。而液相烧结合金的组织,即固相颗粒的形状以及分布状态,取决于固相物质的结晶学特征、液相的润湿性或二面角的大小。

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硬质合金烧结收缩

 不同收缩阶段图片
烧结过程中硬质合金压块在烧结过程中会产生明显的收缩,收缩过程其实就是硬质合金烧结致密化的过程。跟致密化过程类似,收缩过程也分为三个阶段,每个阶段的收缩量和收缩机制不尽相同。

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硬质合金烧结固相烧结机制

二面角图片
硬质合金烧结经历颗粒重排和溶解-再析出这两个阶段后,致密化过程已明显减慢,因为这时气孔已基本上消失,而颗粒间距离更缩小,使液相流进孔隙变得更加困难。之后颗粒靠拢粘结,烧结进入固相烧结阶段,形成骨架。

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