晶粒长大抑制剂的细化及深冷处理对双峰硬质合金组织及性能的影响文献综述

 2021-10-06 12:34:22

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文献综述

1.硬质合金概述

1.1 硬质合金简介

硬质合金具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等一系列优异性能，因此其在切削加工、凿岩采掘、成型模具、耐磨零件等方面得到了广泛应用。20世纪90年代以来，激烈的市场竞争推动先进制造技术以前所未有的速度和广度向前发展，仅机械加工用的硬质合金刀具的消耗量就以每年3%的速度递增。近年来，随着汽车工业、航空航天、模具制造、电子信息等行业的迅猛发展，现代化的大型生产流水线、自动加工中心促进高性能硬质合金刀具广泛采用，以适应高效生产和高精度高质量制造的迫切需求。

硬质合金自问世以来，其强度和硬度之间就一直是一对不可调和的矛盾，而先进制造技术的飞速发展，强烈要求将两者结合起来。研究表明，当WC晶粒尺寸减小到亚微米以下时，硬质合金材料的硬度和耐磨性、强度和韧性均获得提高。这种超细晶WC-Co硬质合金，因同时具有高的硬度和高的抗弯强度、高耐磨性和高韧性，被形象地称为/双高硬质合金，满足了对高性能硬质合金刀具材料越来越高的要求，正成为国际工程领域竞相研究开发的热点，从合金粉的制备工艺、烧结工艺到材料检测技术都得到了快速发展。

1.2硬质合金历史

硬质合金应当是创造在1919年前后。首先被发现的是钨钴类硬质合金。迄今为止，钨钴类硬质合金依然是硬质合金中最主要的分支之一，重要用于加工铸铁件和铝合金、铜合金等非铁资料。在这类硬质合金中，碳化钨作为硬质相，而钴作为粘结相，硬质合金厂，各自施展着自己的作用。一般说来，在颗粒大小等实在条件相等的条件下，碳化钨的含量百分比越高，硬质合金所表示出的硬度就越高，这意味着它的耐磨性更高。但同时也意味着它的钴的含量百分比拟低，表示为韧性较低，耐冲击性较低。就目前的技术来说，颗粒细化、涂层、梯度合金(重要指富钴层)等一些技巧可以在保持原有韧性的同时恰当进步一些耐磨性，但就同样采取了这些技巧的产品来说，基础规律并没有变更。 1938年，肯纳金属的开创人菲利普迈克肯纳创造了现代硬质合金的另一个主要分支钨钴钛类硬质合金。钨钴钛类硬质合金是在钨钴类硬质合金的基本上恰当增添一些钛化物。钛化物的硬度比碳化钨更高，耐磨性也更好。这些特征使它在切削钢材等长切屑资料时的表示更为优胜。相似与高速钢中碳化钨机理对硬质合金创造的奠基性贡献，同样地，我们也认为钛化物的机理对于金属陶瓷(学名应为钛基硬质合金)的发现具有奠基性贡献。而今天，我们把钨钴类硬质合金和钨钴钛类硬质合金合称为钨基硬质合金(俗称钨钢)，它在目前是现代金属切削刀具的不可摇动的主力。

1.3硬质合金分类

硬质合金的分类国家还没有严格的标准，目前主要的是按成分分类：

（1）碳化钨基硬质合金

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