无压烧结法制取碳化钨陶瓷

烧结碳化物是一种高硬度、高韧度和高强度材料的结合体，这是因为一种金属粘合相以连续网络形式而存在于碳化钨内的结果。但含金属粘合相的烧结陶瓷，其高温机械性能差并且已被证明容易腐蚀，因此人们逐渐用其它一些更具化学稳定性的陶瓷材料取而代之，因此在2010年，国外某硬质合金公司研制出一种不含金属粘合相的碳化钨陶瓷材料，称之为VM碳化钨陶瓷，这种陶瓷不仅能改善其机械性能而且能使这种材料适应在高温条件下使用。

VM碳化钨陶瓷是一种新型的高致密度、无金属粘合相的碳化钨陶瓷材料。这种陶瓷是把碳化钨粉与选好的添加剂混合，使混合粉末成形，在高温条件下进行无压烧结处理以达到致密。这种含有针状第 2 相粒子的新生显微结构可改善产品的高温机械性能和提高化学稳定性。

这种新型的 VM 碳化钨陶瓷含有2个相，其中碳化钨相超过 99 %质量分数。VM碳化钨陶瓷的强度达 500～600MPa，维氏硬度为15～17GPa，该结构在烧结期间通过固态扩散而产生质量交换且不含任何低温相 。其平均碳化钨晶粒度介5～10μm之间，其孔隙度不超过l～2 %(体积百分比)。碳化钨晶粒均呈等轴状，形状不规则，而第2相粒子均呈长粒条形状。这种显微结构能有效抑制裂纹扩展并可为原本已坚韧的碳化钨基体进行再次韧化处理。

新型碳化钨陶瓷材料有很多用途，不含金属粘合相大大地改善了其高温机械性能以及抗氧化、抗腐蚀性能。因此， 这种碳化钨陶瓷材料是高速金属切削加工以及目前陶瓷切削刀具应用的有力竞争对手。其他的潜在用途还包括在化学 、石油化工 、矿业金属陶瓷封接、排水喷头以及各种机器的衬料等耐磨蚀部件的应用。

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