WC-Co硬质合金中的γ相

 WC-Co硬质合金SEM图片

WC-Co硬质合金应用最为广泛的硬质合金类型,工业上一般是采用低压烧结等粉末冶金烧结方式进行合金化。在WC-Co硬质合金烧结过程中,会经历液相烧结过程,此时WC会部分溶解于钴中,形成Co基的Co-W-C的固溶体,固溶体相即为γ相。γ相的存在使得WC晶粒得以重排和再生长,利于晶粒的均化。

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影响WC-Co硬质合金η相的因素

WC-Co硬质合金SEM图片

WC-Co硬质合金η相成核与长大受合金γ相成分和数量制约,因而合金的碳含量和钴配量增加以及WC晶粒细化可导致η相集中分布和尺寸粗化,烧结温度提高和冷速增加有降低η相数量和尺寸的趋势

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WC-Co硬质合金η相形态

 WC-Co硬质合金η相形态图片

 

WC-Co硬质合金是一种优良的材料,应用广泛。在WC-Co硬质合金烧结过程中,由于两相(WC+γ)区的碳含量波动宽度很窄,同时,因工艺失控造成原料缺碳或烧结介质的脱碳作用,使得很难获得(WC+γ)两相合金。缺碳相η相就是其中常见的一种物相。

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WC-Co硬质合金η相成核机制和长大机制

WC-Co硬质合金η相图片

通常来讲,WC-Co硬质合金η相是合金中的有害相,它会降低合金的物理力学性能。η相的成核机制主要在于γ相中[W]/[C]比超过稳定值造成的,并随烧结温度的升高,会有所长大,达到热力学平衡后,则η相停止长大。

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WC一Co硬质合金η相

图 WC-Co电镜图片(黑色部分为η相)

 

WC一Co硬质合金是最为常见的硬质合金材料,有着许多优良的性能,采用粉末烧结工艺获得。在实际生产中,烧结体的成分通常偏离Co-WC线,合金并非由简单的γ+WC两相组成。缺碳相η相是其中较为常见的物相。在绝大多数情况下,η相的存在是合金组织中一种恶性缺陷,它的存在使合金物理机械性能特别是强韧性十分低劣。所以必须充分了解η相的种类及产生的原因。

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