梯度硬質(zhì)合金的共注射制備及共燒結(jié)致密化行為研究.pdf

1、粉末共注射成形技術(shù)是由傳統(tǒng)粉末冶金與現(xiàn)代塑料共注射成形技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的新近凈成形技術(shù)，可制備芯殼層具有不同性能的功能零部件。本文擬制備殼層高耐磨芯層高韌性的芯殼層硬質(zhì)合金球齒，對殼層粗晶/芯層細(xì)晶硬質(zhì)合金球齒的制備工藝、粗晶/細(xì)晶硬質(zhì)合金的共燒結(jié)致密化行為、顯微組織及粗晶/細(xì)晶的鈷相遷移機(jī)理進(jìn)行了研究。本文的研究方法和結(jié)果如下:
　　本研究以碳化鎢粒度分別為0.8μm（殼層，裝載量為58％）和3μm（芯層，裝載量為58％）的YG8

2、硬質(zhì)合金喂料進(jìn)行共注射工藝研究，以芯殼層厚度均勻性為指標(biāo)，研究最佳的共注射制備芯殼層硬質(zhì)合金球齒的工藝。研究表明當(dāng)芯層、殼層注射溫度都為175℃，且殼層預(yù)填充量為30％時(shí)，芯殼層形貌、芯殼層厚度均勻性最好。
　　對粒度為0.8μm和3μm的YG8硬質(zhì)合金在不同溫度和不同燒結(jié)時(shí)間下進(jìn)行共燒結(jié)實(shí)驗(yàn)，研究共燒結(jié)合金的致密化行為，結(jié)果表明在界面應(yīng)力和合金元素遷移擴(kuò)散的共同影響下，共燒結(jié)合金的密度成梯度分布，且共燒結(jié)合金的密度高于自由燒結(jié)合

3、金的密度。
　　采用燒結(jié)粘性流動理論，推導(dǎo)界面應(yīng)力作用下存在液相的共燒結(jié)材料的致密化方程，通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算出相應(yīng)的共燒結(jié)致密化模型參數(shù)數(shù)值。共燒結(jié)致密化模型模擬結(jié)果表明，在界面應(yīng)力作用下，共燒結(jié)材料的密度梯度與實(shí)驗(yàn)條件下的密度梯度數(shù)據(jù)有一定差異。主要原因是在液相燒結(jié)時(shí)，粗晶/細(xì)晶硬質(zhì)合金Co相發(fā)生了遷移。本文研究了不同溫度、不同燒結(jié)時(shí)間的Co相的分布，研究表明當(dāng)Co相平均自由程λ與WC晶粒尺寸d0.4成比例關(guān)系時(shí)，致密化方程模擬結(jié)果與