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硬質(zhì)合金的燒結(jié)機構(gòu)

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在we和Co的偽二元系相圖中可以發(fā)現(xiàn)在13201^, WC的重最含量為35%時,WC和C。之間存在一共晶,如田16-16所示。


  當碳化鎢和鉆粉混合料的壓坯加熱時,碳化鎢同鉆相互發(fā)生反應(yīng)會形成液相。因此,硬質(zhì)合金的燒結(jié)是液相燒結(jié)的一個例子。正如前面已經(jīng)指出的,液相燒結(jié)時,WC晶粒的長大,同其他液相燒結(jié)系統(tǒng)比較,一般更加受到限制。


  這是由于溶解和沉淀的長大動力學,不但受到鎢和碳通過液相的擴散過程的控制,而且還受到碳化鎢一鉆相界面的相界面反應(yīng)的控制。對于硬質(zhì)合金中WC晶粒是否能形成剛性骨架的問題曾有過熱烈的爭論。因為硬質(zhì)合金組織中的a化鎢晶拉似乎是矩形和三角形的,而不是圓形的。


  顯然,WC單晶體與液相鉆之間的界面能是各向異性的。此外,在從燒結(jié)溫度冷卻到室溫的過程中,許多溶解在液相鉆中的w和C,將沉淀在已存在的WC晶粒上。不規(guī)則形狀的碳化鎢預粒通過溶解一沉淀機構(gòu)而發(fā)生重結(jié)晶。


  而且,沿結(jié)晶學上的習慣面上沉淀而形成低能狀態(tài),最后發(fā)生聚結(jié)。當硬wl合金組織處于燒結(jié)溫度時,這是一個遂步進行的過程。聚結(jié)和晶粒長大是不希望發(fā)生的現(xiàn)象,因為聚結(jié)的組織結(jié)構(gòu)會使硬質(zhì)合金的強度和硬度下降。


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