發(fā)布時間：2018-05-31 13:20

  本文選題：硬質合金 + 熱力學�。� 參考：《中國材料進展》2015年01期

【摘要】：硬質合金是由難熔金屬化合物和粘結相通過粉末冶金工藝制成的材料,它具有硬度高、耐磨、強度和韌性好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能。介紹了包含C-Co-Cr-W-Ta-Ti-Nb-N等元素的硬質合金熱力學和動力學數(shù)據(jù)庫。簡述了熱力學數(shù)據(jù)庫中的熱力學模型和優(yōu)化計算,并以C-Cr-Ta三元系為例介紹了熱力學優(yōu)化計算的方法和步驟。所建立的硬質合金動力學數(shù)據(jù)庫包含液相和fcc相不同元素的原子遷移參數(shù)。利用修正的Sutherland方程對液相的原子遷移參數(shù)進行了評估,而fcc相原子遷移參數(shù)是基于對實驗測定數(shù)據(jù)和文獻數(shù)據(jù)的評估獲得的。利用建立的硬質合金熱力學和動力學數(shù)據(jù)庫,可以計算多元系的相平衡、獲取不同相的熱力學性質和溶解度信息、模擬合金中元素和相的分布等。該數(shù)據(jù)庫可用于設計合金成分和燒結溫度、預測元素含量及燒結氣氛等對梯度硬質合金形成的影響、優(yōu)化合金燒結工藝等。最后指出相圖熱力學和擴散動力學數(shù)據(jù)庫及熱物性數(shù)據(jù)庫結合相場、有限元方法,定量描述硬質合金結構-性能的關系是今后的發(fā)展趨勢。
[Abstract]:Cemented carbide is made of refractory metal compounds and bonded phase through powder metallurgy process. It has a series of excellent properties such as high hardness, wear resistance, strength and toughness, heat resistance, corrosion resistance and so on. A database of thermodynamics and kinetics of cemented carbides containing C-Co-Cr-W-Ta-Ti-Nb-N and other elements is introduced. The thermodynamic model and optimization calculation in thermodynamics database are briefly introduced, and the method and procedure of thermodynamic optimization calculation are introduced by taking C-Cr-Ta ternary system as an example. The kinetic database of cemented carbide consists of atom migration parameters of different elements in liquid phase and fcc phase. The modified Sutherland equation is used to evaluate the atomic transport parameters of liquid phase, while the fcc phase atomic transport parameters are based on the evaluation of experimental data and literature data. By using the thermodynamics and dynamics database of cemented carbide, the phase equilibrium of the multicomponent system can be calculated, the thermodynamic properties and solubility information of different phases can be obtained, and the distribution of elements and phases in the alloy can be simulated. The database can be used to design alloy composition and sintering temperature, predict the effect of element content and sintering atmosphere on the formation of gradient cemented carbide, and optimize the sintering process of the alloy. Finally, it is pointed out that the relationship between structure and properties of cemented carbides can be quantitatively described by combining phase field and finite element method with thermodynamics and diffusion dynamics database of phase diagram and thermo-physical database.
【作者單位】： 中南大學粉末冶金國家重點實驗室;中德微結構聯(lián)合實驗室;株洲鉆石切削刀具股份有限公司;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51371199,51474239,51371201) 工業(yè)信息化部“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項(2015ZX04005008) 中德科學中心資助項目(GZ755) 科技部“973”計劃項目(2011CB610401,2014CB644002) 中南大學“升華學者”特聘教授啟動基金 中南大學中央高校基本科研業(yè)務費專項資金(2014zzts022)
【分類號】：TG135.5;TP311.13

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本文編號：1959845