硬质合金粘结相满足条件

硬质合金黏结相又叫粘结相,是硬质合金工业中将难熔金属硬质化合物(硬质相)紧密黏合在一起的软金属相,是硬质合金的重要组成部分
 
1.黏结相熔点要较高;
2.硬质合金黏结相要能部分溶解难熔金属硬质化合物;
3.不能与难熔金属硬质化合物发生化学反应;
4.要与难熔金属硬质化合物有较高的黏结强度;
5.最重要是的硬质合金黏结相与难熔金属硬质化合物有良好的润湿性,烧结过程中转变为液相,能较好的润湿固相。润湿(Wetting)是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。而润湿性(wettability)是指一种液体在一种固体表面铺展的能力或倾向性。固体的润湿性用接触角表示,当液滴滴在固体表面时,润湿性不同可出现不同形状。液滴在固液接触边缘的切线与固体平面间的夹角称为接触角。
接触角最小为0°,最大为180°。接触角越小,则固体的润湿性越好。θ=0°,液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;0°<θ<90°,液体可润湿固体,且θ越小,润湿性越好;90°<θ<180°,液体不能润湿固体;θ=180°,完全不润湿,液体在固体表面凝聚成小球。
以钴举例(图为WC-Co合金的SEM照片,灰色部分是WC相,深色部分是Co相):
WC-Co合金的SEM图片
(1) 液态Co对WC完全浸搜索润。在1500℃和氢气氛下,液态Co与WC的润湿角为0°,即完全浸润,满足条件4和5。
(2)WC在Co部分溶解W-Co-C三元相图的WC-Co纵截面(WC含C质量分数为6.1%)。Co基固溶体中WC的溶解度随温度提高而增大,在1340℃时达到最大值。在硬质合金中WC是过量的,所以在温度超过1340℃后会出现液相,并且随温度的升高,WC在液相中的溶解度增加,满足条件1和2。 
(3) 烧结温度(1350-1480℃)下有液相Co存在,而液相Co在WC中不溶解,使得在保温阶段液相始终存在,满足条件3和5。
(4)W会固溶在Co中,但不发生化学转变,满足条件3。
 
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