本文采用真空燒結法制備了板狀WC晶粒硬質合金。通過DSC、XRD、SEM、EDS等手段系統(tǒng)研究了燒結過程中板狀硬質相形成與生長機理以及化學組成對合金顯微組織和力學性能的影響。在此基礎上,選擇性能較優(yōu)的板狀硬質相晶粒硬質合金作為基體,采用表面滲碳技術制備梯度結構的板狀硬質相晶粒硬質合金。首先研究了燒結過程中板狀硬質相形成與生長階段的相變與顯微組織的演變,結果表明:在固相燒結階段（700℃¹200℃）,大部分扁平化W粉顆�？梢灾苯优cC反應生成板狀WC,少部分W粉顆粒與Co、C作用形成η相;η相進一步與C反應生成WC、Co的過程對板狀WC晶粒的形成起到促進作用。固相燒結階段形成的細小等軸狀硬質相在隨后的液相燒結階段通過溶解-析出過程在粗大的板條狀WC晶粒表面析出。隨后研究了1200℃¹400℃升溫速率對硬質合金顯微組織和力學性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著升溫速率的提高,合金硬質相晶粒平均尺寸下降、長厚比先增加后下降,硬度及抗彎強度先增加后下降,斷裂韌性下降。當升溫速率為3℃/min時,硬質合金綜合力學性能較佳。研究了C含量、NbC添加量和TaC添加量對板狀W... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 板狀WC晶粒硬質合金的特點
    1.3 板狀WC晶粒硬質合金的制備方法
        1.3.1 利用WC晶粒在燒結過程中的異常長大形成板狀WC晶粒
        1.3.2 合成WC孿晶形成板狀WC晶粒
        1.3.3 加入板狀WC晶粒晶種
        1.3.4 以“W+石墨+Co”混合粉為原料經化學反應制備板狀WC晶粒硬質合金
        1.3.5 以“Co_xW_yC_z化合物+C”混合粉為原料制備
    1.4 硬質合金中常用金屬碳化物添加劑及其作用
        1.4.1 VC、Cr_3C_2的作用
        1.4.2 TaC的作用
        1.4.3 NbC的作用
    1.5 梯度結構硬質合金的特點及制備方法
        1.5.1 構造法
        1.5.2 傳輸法
    1.6 本文研究目的和意義
    1.7 本文技術路線
第二章 實驗材料的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗成分設計
    2.3 實驗材料的制備流程
        2.3.1 硬質合金基體的制備
        2.3.2 硬質合金的滲碳處理
    2.4 實驗材料的測試與分析
        2.4.1 力學性能測試
        2.4.2 差熱分析
        2.4.3 物相分析
        2.4.4 顯微組織形貌及成分分析
第三章 板狀WC晶粒硬質合金燒結過程中顯微組織演變的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
    3.3 燒結過程中的相變及顯微組織演變研究
        3.3.1 燒結過程中的熱分析
        3.3.2 固相燒結階段的相變及顯微組織演變
        3.3.3 液相燒結階段相變及顯微組織演變
    3.4 1200℃~1400℃階段升溫速率對合金顯微組織及力學性能的影響
        3.4.1 1200℃~1400℃階段升溫速率對合金顯微組織的影響
        3.4.2 1200℃~1400℃階段升溫速率對合金力學性能的影響
    3.5 本章小結
第四章 化學成分對板狀WC晶粒硬質合金組織和性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
    4.3 C含量對板狀硬質相晶粒硬質合金顯微組織及力學性能的影響
        4.3.1 C含量對合金相組成的影響
        4.3.2 C含量對合金顯微組織的影響
        4.3.3 C含量對合金力學性能的影響
    4.4 NbC添加量對板狀硬質相晶粒硬質合金顯微組織及力學性能的影響
        4.4.1 混合料的熱分析
        4.4.2 NbC添加量對合金相組成的影響
        4.4.3 NbC添加量對合金顯微組織的影響
        4.4.4 NbC添加量對合金力學性能的影響
    4.5 TaC添加量對板狀WC晶粒硬質合金顯微組織及力學性能的影響
        4.5.1 混合料的熱分析
        4.5.2 TaC添加量對合金相組成的影響
        4.5.3 TaC添加量對合金顯微組織的影響
        4.5.4 TaC添加量對合金力學性能的影響
    4.6 本章小結
第五章 板狀WC晶粒硬質合金表面滲碳技術的研究
    5.1 引言
    5.2 試驗方法
    5.3 滲碳處理對板狀WC晶粒硬質合金顯微組織及力學性能影響
        5.3.1 滲碳后合金表面相組成
        5.3.2 滲碳后板狀WC晶粒硬質合金成分分布及顯微組織
        5.3.3 滲碳后板狀WC晶粒硬質合金的力學性能
    5.4 基體碳含量對板狀WC晶粒硬質合金梯度結構形成的影響
    5.5 主要工藝參數(shù)對板狀WC晶粒硬質合金梯度層形成的影響
        5.5.1 滲碳溫度對板狀WC晶粒硬質合金梯度層形成的影響
        5.5.2 滲碳壓力對板狀WC晶粒硬質合金梯度層形成的影響
    5.6 本章小結
第六章 全文總結
    6.1 全文主要結論
    6.2 全文創(chuàng)新之處
參考文獻
致謝
碩士期間取得的科研成果


【參考文獻】：
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本文編號：3192220