超细WC-Co硬质合金注射成形的研究进展 被引量：3

1

作者 谢兴铖 林晨光 +2 位作者 贾成厂 曹瑞军 林中坤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期99-103,119,共6页

总结了近年来超细WC-Co硬质合金注射成形在原料粉末、粘结剂体系、混炼、注射成形、粘结剂脱除和烧结等方面的研究现状。讨论了不同脱脂方式的发展及其对碳含量的影响,重点阐述了控制晶粒长大、尺寸精度等关键技术存在的困难及解决途径... 总结了近年来超细WC-Co硬质合金注射成形在原料粉末、粘结剂体系、混炼、注射成形、粘结剂脱除和烧结等方面的研究现状。讨论了不同脱脂方式的发展及其对碳含量的影响,重点阐述了控制晶粒长大、尺寸精度等关键技术存在的困难及解决途径。展望了超细WC-Co硬质合金注射成形技术的发展前景。 展开更多

关键词 粉末注射成形 超细硬质合金 碳含量 晶粒长大 尺寸精度

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钴含量对粗晶硬质合金磨损性能的影响 被引量：4

2

作者 曹瑞军 林晨光 +2 位作者 马旭东 谢兴铖 林中坤 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2015年第6期860-864,共5页

粗晶WC-Co硬质合金作为新型矿用工具材料,在不同工况条件下的耐磨性能与失效行为对其工业应用具有重要影响。本研究以Si C颗粒为磨料,采用MLD-10型动载磨粒磨损试验机,研究钴含量对WC晶粒度为5μm的粗晶硬质合金冲击磨粒磨损性能的影响... 粗晶WC-Co硬质合金作为新型矿用工具材料,在不同工况条件下的耐磨性能与失效行为对其工业应用具有重要影响。本研究以Si C颗粒为磨料,采用MLD-10型动载磨粒磨损试验机,研究钴含量对WC晶粒度为5μm的粗晶硬质合金冲击磨粒磨损性能的影响。实验结果表明：钴的质量分数在6%~14%范围内增加时,硬质合金的磨损系数K均呈线性增加,耐冲击磨粒磨损性能则呈线性降低。粗晶硬质合金的耐冲击磨粒磨损机制为：表面层的钴粘结相先被Si C颗粒磨损,然后合金的耐磨性主要取决于凸出WC颗粒的失效行为。因此,硬质合金的磨损系数K与WC硬质相的体积含量呈正比。 展开更多

关键词 冲击磨粒磨损 钴相含量 硬度

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TiB_(2)陶瓷研究进展与应用 被引量：1

3

作者 王显赫 谢兴铖 +4 位作者 杨剑 林中坤 史植广 刘皓 曹瑞军 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期427-436,共10页

TiB_(2)陶瓷具有高熔点、高硬度、高耐磨以及优异的导电性能和高温抗氧化性能,被广泛应用于航空航天、机械制造、金属冶炼、电子信息等领域。TiB_(2)陶瓷的相对密度低、加工难度大,难以满足高端制造的应用需求,而通过掺杂改性、添加烧... TiB_(2)陶瓷具有高熔点、高硬度、高耐磨以及优异的导电性能和高温抗氧化性能,被广泛应用于航空航天、机械制造、金属冶炼、电子信息等领域。TiB_(2)陶瓷的相对密度低、加工难度大,难以满足高端制造的应用需求,而通过掺杂改性、添加烧结助剂、优化烧结工艺等方式可以促进TiB_(2)陶瓷的致密化,大幅提升其综合力学性能。本文综述了高性能TiB_(2)陶瓷在成分设计、烧结工艺等方面的研究进展,并阐述了其在精密工具、防弹装甲、电解阴极等方面的应用前景。 展开更多

关键词 TiB_(2)陶瓷 致密化 成分设计 烧结工艺 研究进展

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楔形焊劈刀表面粗糙度对键合强度的影响

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作者 贾斌 李文 +3 位作者 李悦 李阳阳 谢兴铖 史植广 《电子工艺技术》 2022年第5期278-281,共4页

楔形焊劈刀通常采用碳化钨、碳化钛、金属陶瓷等具备良好耐磨性的硬质材料,通过压力烧结的致密化技术制备,采用放电加工技术,使劈刀表面均匀且具备一定的粗糙度。劈刀表面的粗糙度主要影响键合时的高频摩擦过程,与引线键合结果具有较大... 楔形焊劈刀通常采用碳化钨、碳化钛、金属陶瓷等具备良好耐磨性的硬质材料,通过压力烧结的致密化技术制备,采用放电加工技术,使劈刀表面均匀且具备一定的粗糙度。劈刀表面的粗糙度主要影响键合时的高频摩擦过程,与引线键合结果具有较大的相关性。对键合过程机理进行了分析,并通过放电加工对劈刀的表面粗糙度进行改进,开展了不同表面粗糙度的劈刀键合试验,根据不同表面粗糙度劈刀键合结果的差异性,得出劈刀表面粗糙度对键合结果的影响规律,并据此给出楔形焊劈刀制备工艺的优化建议。 展开更多

关键词 楔形焊劈刀 引线键合 表面粗糙度

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超细WC-6Co硬质合金注射参数的优化 被引量：4

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作者 谢兴铖 林晨光 +1 位作者 贾成厂 曹瑞军 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3202-3207,共6页

采用正交实验方法研究了注射温度、注射压力、注射速度、保压压力及其交互作用对超细WC-6Co硬质合金注射成形坯质量的影响。通过直观分析和方差分析,比较了各因素影响注射坯质量的显著程度,优化了注射成形参数。结果表明:注射温度与注... 采用正交实验方法研究了注射温度、注射压力、注射速度、保压压力及其交互作用对超细WC-6Co硬质合金注射成形坯质量的影响。通过直观分析和方差分析,比较了各因素影响注射坯质量的显著程度,优化了注射成形参数。结果表明:注射温度与注射压力的交互作用、注射温度与保压压力的交互作用、注射温度和注射速度对注射坯密度的影响显著;注射温度与保压压力的交互作用、注射温度与注射压力的交互作用和注射速度对注射坯抗弯强度的影响显著;台阶状圆棒的最佳注射参数组合为注射温度为100℃,注射压力为60 MPa,注射速度为40%,保压压力为20 MPa。 展开更多

关键词 超细 硬质合金 注射参数 正交实验

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WC粒度对WC/10Co注射成形工艺的影响 被引量：1

6

作者 谢兴铖 曹瑞军 +1 位作者 林中坤 李卿 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期147-152,共6页

研究了不同粒度的WC粉末对WC/10Co注射成形工艺(PIM)的影响,分析了WC粒度对喂料流变性、注射坯质量、脱脂工艺和烧结工艺的影响机理。结果表明:WC粒度越小,WC/10Co喂料流变性越差,注射坯质量越低,溶剂脱脂速率越高,合金形状偏差越大。超... 研究了不同粒度的WC粉末对WC/10Co注射成形工艺(PIM)的影响,分析了WC粒度对喂料流变性、注射坯质量、脱脂工艺和烧结工艺的影响机理。结果表明:WC粒度越小,WC/10Co喂料流变性越差,注射坯质量越低,溶剂脱脂速率越高,合金形状偏差越大。超细WC/10Co喂料存在粉末团聚颗粒、粘结剂包裹不充分,其热稳定性低、流动性降低56%,注射坯致密度下降5%;超细WC-10Co合金的线收缩率达到20.80%,尺寸偏差为2.85%,脱脂-真空烧结时易出现脱碳现象。 展开更多

关键词 粒度 WC WC/10Co 注射成形

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超细WC-6%Co注射坯的脱脂工艺研究 被引量：1

7

作者 谢兴铖 林晨光 +2 位作者 贾成厂 曹瑞军 左冬华 《硬质合金》 CAS 2014年第6期340-346,共7页

研究了超细硬质合金WC-6%Co注射坯的溶剂脱脂-热脱脂工艺,讨论了脱脂时间、脱脂温度、注射坯形状和固液比等工艺参数对溶剂脱脂速率的影响,通过改善溶剂脱脂-热脱脂工艺,得到了高性能超细硬质合金台阶状圆棒。结果表明:溶剂脱脂速率随... 研究了超细硬质合金WC-6%Co注射坯的溶剂脱脂-热脱脂工艺,讨论了脱脂时间、脱脂温度、注射坯形状和固液比等工艺参数对溶剂脱脂速率的影响,通过改善溶剂脱脂-热脱脂工艺,得到了高性能超细硬质合金台阶状圆棒。结果表明:溶剂脱脂速率随着脱脂温度的升高而上升,随时间的延长而降低;溶剂脱脂3 h后,台阶状圆棒中可溶粘结剂基本脱除。溶剂脱脂时,弓形棒和台阶状圆棒的平均脱除速度较快,圆台棒的平均脱除速率较慢,即溶剂脱脂速率与注射坯的S/V(表面积/体积)值成正比。固液比越小,粘结剂平均脱除速率越高;在稳定阶段,残留可溶粘结剂量高的注射坯脱脂速率快。溶剂脱脂时,粘结剂从外向内脱除,内部可溶粘结剂在形成脱除通道后快速脱除。经过DSC分析,溶剂脱脂坯中存在少量高聚物共混物,需改善热脱脂工艺。优化脱脂工艺后,超细WC-6%Co硬质合金台阶状圆棒的碳含量合适,WC晶粒度为0.35μm,硬度HV10为1 828,致密度大于99%,尺寸精度高。 展开更多

关键词 超细 硬质合金 粘结剂 溶剂脱脂 热脱脂

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后续热等静压工艺对MoCu30合金性能的影响 被引量：2

8

作者 谢元锋 李卿 +2 位作者 李增德 周增林 谢兴铖 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期556-560,共5页

研究了不同后续热等静压工艺对镀铜钼粉制取的MoCu30合金性能的影响。研究发现,表面镀铜钼粉所制得MoCu30合金在1130℃温度下、压力100 MPa条件下进行2 h后续热等静压处理后,提高了合金的综合性能:其中铜相随着钼骨架受力而发生变形、流... 研究了不同后续热等静压工艺对镀铜钼粉制取的MoCu30合金性能的影响。研究发现,表面镀铜钼粉所制得MoCu30合金在1130℃温度下、压力100 MPa条件下进行2 h后续热等静压处理后,提高了合金的综合性能:其中铜相随着钼骨架受力而发生变形、流动,促进了组织中铜相的均匀分布以及孔洞的减少,使合金的致密度达到99.7%,接近全致密;高温处理时铜晶粒长大,晶界数量减少,这样降低了晶界与孔洞缺陷对声子的散射作用,从而增强了MoCu30合金的声子导热机制,提高了合金的热导率;相对于未经后续热等静压处理的MoCu30合金,合金热等静压处理后铜相分布更加均匀,合金受力时塑性较好的铜相优先发生变形,同时减少了孔洞等裂纹源,使得合金的25℃拉伸及压缩屈服强度略有提高,分别达到451, 543 MPa,而合金的400℃拉伸及压缩屈服强度也有所增加,分别达到349, 372 MPa。 展开更多

关键词 MoCu30合金 后续热等静压 致密度 热导率 拉伸及压缩屈服强度

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WC-6%Co硬质合金的冲击磨粒磨损性能研究 被引量：5

9

作者 马旭东 林晨光 +2 位作者 曹瑞军 谢兴铖 林中坤 《硬质合金》 CAS 2014年第2期86-92,共7页

用MLD-10型动载磨粒磨损试验机研究了不同晶粒度YG6硬质合金的冲击磨粒磨损性能。对试样进行了失重测量,并用FESEM分析磨损试样表面形貌。结果表明,硬质合金的耐磨性能与粘结相自由程、WC晶粒度有关;在本实验条件下,随着WC晶粒度或粘结... 用MLD-10型动载磨粒磨损试验机研究了不同晶粒度YG6硬质合金的冲击磨粒磨损性能。对试样进行了失重测量,并用FESEM分析磨损试样表面形貌。结果表明,硬质合金的耐磨性能与粘结相自由程、WC晶粒度有关;在本实验条件下,随着WC晶粒度或粘结相自由程增加,合金耐磨性先增加后减小,特定WC晶粒度配比的混晶WC-6%Co合金的抗冲击耐磨性能最好。合金的磨损失效机制也发生了转变:细晶合金主要表现为WC颗粒的剥落;随WC晶粒度增加,合金主要表现为大颗粒WC破碎后脱落。在以SiC为磨料的冲击磨粒磨损试验中,WC-6%Co合金的磨损是以WC颗粒的破碎和碎片脱落为主要的失效机制。 展开更多

关键词 WC—Co 冲击磨粒磨损 粘结相自由程 WC晶粒度

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cBN-WC-12Co硬质合金的SPS制备及强化机理研究 被引量：3

10

作者 左冬华 林晨光 +2 位作者 谢兴铖 曹瑞军 林中坤 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3916-3921,共6页

采用放电等离子体烧结(SPS)技术制备出cBN-WC-12Co硬质合金,分析了cBN的热稳定性,研究了cBN添加量和烧结温度对合金硬度和致密度的影响,并讨论了cBN强化机理。结果表明:cBN的热稳定性温度为1355℃,cBN-WC-12Co合金的烧结致密化最低温度... 采用放电等离子体烧结(SPS)技术制备出cBN-WC-12Co硬质合金,分析了cBN的热稳定性,研究了cBN添加量和烧结温度对合金硬度和致密度的影响,并讨论了cBN强化机理。结果表明:cBN的热稳定性温度为1355℃,cBN-WC-12Co合金的烧结致密化最低温度在1150℃左右,当烧结温度为1250℃,cBN保持了较好的热稳定性,不发生相变;在相同烧结温度下,cBN-WC-12Co合金致密性均要好于WC-12Co合金;1150℃时合金C15的致密度和硬度(HV10)均达到最大值,分别为99.7%和19 970 MPa;当cBN含量低于15 vol%时,在一定程度上,cBN含量的增加有利于抑制合金中WC晶粒长大,并通过WC晶粒的毛细吸附促进合金致密化;合金中的cBN可以阻止裂纹等缺陷进一步扩展,有利于改善合金力学性能。 展开更多

关键词 放电等离子体系统(SPS) cBN-WC-12Co 硬质合金 强化机理

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粉末装载量对WC-10Co注射成形工艺影响的研究 被引量：2

11

作者 谢兴铖 曹瑞军 +1 位作者 周增林 李卿 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1275-1280,共6页

采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、抗弯试验机(TRS)及维氏硬度计(HV)对不同粉末装载量(Φ=49%,53%,57%和61%(体积分数,下同))的WC-10Co注射成形过程中的喂料流变性、注射坯质量、溶剂脱脂速率和合金性能进行了观察和分析。结果... 采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、抗弯试验机(TRS)及维氏硬度计(HV)对不同粉末装载量(Φ=49%,53%,57%和61%(体积分数,下同))的WC-10Co注射成形过程中的喂料流变性、注射坯质量、溶剂脱脂速率和合金性能进行了观察和分析。结果表明:粉末装载量按4%逐步提高,包裹粉末和填充粉末颗粒间隙的粘结剂含量降低,聚合物组分熔融热敏感度降低、分解热敏感度提高,其喂料初始注射温度提高5~10℃,喂料流变性降低。粉末装载量从49%提高到61%,丝状粘结剂数量减少,粉末与粘结剂间的作用力和喂料颗粒间的联结作用降低,注射坯抗弯强度降低21.87%,注射坯质量降低。粉末装载量提高,溶剂脱脂机制相同,脱脂初始阶段以扩散为主,初始脱脂速率呈线性降低,相同脱脂时间(0~300 min)内粘结剂总脱除率降低。粉末装载量提高,合金的相对致密度和抗弯强度降低,Φ=61%时,WC-10Co合金的致密度、抗弯强度和硬度明显降低。 展开更多

关键词 粉末装载量 WC-10Co 注射成形 粘结剂

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大长径比超细WC-Co圆棒PIM充模过程的数值模拟

12

作者 谢兴铖 曹瑞军 +4 位作者 李增德 周增林 李卿 李悦 贾斌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期160-166,共7页

基于计算流体动力学的粉末-粘结剂双流体模型,采用CFX商业软件对大长径比超细WC/10Co粉末注射成形(PIM)充模过程进行数值模拟。结果表明:数值模拟结果与实际充模过程相一致,其假设条件和参数设置具有合理性,双流体模型具有可行性;粉末... 基于计算流体动力学的粉末-粘结剂双流体模型,采用CFX商业软件对大长径比超细WC/10Co粉末注射成形(PIM)充模过程进行数值模拟。结果表明:数值模拟结果与实际充模过程相一致,其假设条件和参数设置具有合理性,双流体模型具有可行性;粉末与粘结剂的温度分布一致,喂料熔体最低温度(≥330 K)高于粘结剂的玻璃化温度,不发生凝固现象;粉末的粘度为50.0~379.4 Pa·s,粘结剂的粘度为2.9~9.2 Pa·s,粘度差是造成偏析现象的主要原因;从浇口处到模壁处,粉末与粘结剂的相对速度差从0.2%增加到1.8%,从浇口处到远端,相对速度差从0.1%增大到1.6%,相对速度差是引起偏析现象的主要原因。 展开更多

关键词 双流体模型 超细WC/10Co 充模过程 数值模拟

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Co含量对FeCoPB非晶合金软磁性能和弯曲韧性的影响 被引量：1

13

作者 史植广 李轩 +4 位作者 谢兴铖 杨剑 林中坤 曹瑞军 张涛 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1530-1535,共6页

采用熔体旋淬的方法制备了FeCo含量达到87 at%Fe-Co-P-B系非晶合金薄带,研究了金属元素Co对Fe-Co-P-B系非晶合金的形成能力、软磁性能和弯曲韧性的影响规律。该合金系具有高的饱和磁化强度1.75~1.84 T,且热处理后薄带仍具有良好的弯曲... 采用熔体旋淬的方法制备了FeCo含量达到87 at%Fe-Co-P-B系非晶合金薄带,研究了金属元素Co对Fe-Co-P-B系非晶合金的形成能力、软磁性能和弯曲韧性的影响规律。该合金系具有高的饱和磁化强度1.75~1.84 T,且热处理后薄带仍具有良好的弯曲韧性。添加Co元素后,提高了合金的居里温度,矫顽力升高。对薄带样品施加12 MPa的拉应力,合金的矫顽力由12.8 A/m降低到6.5 A/m。因此,通过成分和应力的调控可以避免Fe基非晶合金热处理引起的弛豫脆性问题,为获得具有优异软磁性能和良好弯曲韧性的Fe基非晶合金提供重要途径。 展开更多

关键词 FE基非晶合金 软磁性能 弯曲韧性 应力调控

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Co含量对金刚石-WC-Co复合材料耐磨性的影响 被引量：3

14

作者 李开深 曹瑞军 +1 位作者 谢兴铖 史植广 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3835-3842,共8页

随着采矿和城市基建等行业的发展,对矿用WC-Co采掘工具的耐磨性提出了更高的要求。通过添加金刚石增强WC-Co矿用工具的耐磨性是一种可行的新思路。在烧结制备金刚石-WC-Co复合材料的过程中钴相作为催化剂会加速金刚石向石墨转变。为研... 随着采矿和城市基建等行业的发展,对矿用WC-Co采掘工具的耐磨性提出了更高的要求。通过添加金刚石增强WC-Co矿用工具的耐磨性是一种可行的新思路。在烧结制备金刚石-WC-Co复合材料的过程中钴相作为催化剂会加速金刚石向石墨转变。为研究Co对复合材料中金刚石石墨化程度的影响,采用放电等离子体烧结技术(SPS)制备金刚石-WC-Co复合材料,分析了复合材料中金刚石石墨化程度并采用砂轮法研究了复合材料的磨损性能和磨损机理。结果表明:金刚石-WC-Co复合材料中金刚石可以起到增韧效果;Co含量增加会促进复合材料致密化进程,同时也会降低复合材料的硬度;随着Co含量增加,复合材料耐磨性变差。磨损过程中WC-Co基体率先被磨损去除,金刚石后被磨损。金刚石会增强材料的耐磨性能。 展开更多

关键词 放电等离子体烧结(SPS) 金刚石-WC-Co复合材料 磨损性能

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低氧含量V-5Cr-5Ti合金的高温拉伸性能研究 被引量：1

15

作者 李卿 李增德 谢兴铖 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期272-278,共7页

采用真空电子束熔炼技术制备了低氧含量(0.018%~0.022%,质量分数)的V-5Cr-5Ti合金,利用光学显微镜(OM)、电子万能试验机和扫描电镜(SEM)研究了该合金在25,300,900和1100℃温度下的拉伸力学性能及断裂行为特点。结果表明:变形后的低氧含... 采用真空电子束熔炼技术制备了低氧含量(0.018%~0.022%,质量分数)的V-5Cr-5Ti合金,利用光学显微镜(OM)、电子万能试验机和扫描电镜(SEM)研究了该合金在25,300,900和1100℃温度下的拉伸力学性能及断裂行为特点。结果表明:变形后的低氧含量V-5Cr-5Ti合金在1020℃×1.5 h的真空退火后获得等轴状细晶组织;相对于氧含量较高(约0.038%)的V-5Cr-5Ti合金而言,低氧含量合金在高温拉伸变形下的抗拉强度稍有下降,但塑性提升显著,从而具备更加优异的综合力学性能;低氧含量V-5Cr-5Ti合金由于氧含量较低,在一定程度上减少了基体中第二相颗粒含量,合金塑性得到一定提高,在本实验温度下的拉伸断裂主要是以韧性断裂为主,其中在25℃下的拉伸断裂为准解理断裂,在300,900和1100℃下的拉伸断裂均为典型的微孔聚合型断裂,断口表现为大大小小、深浅不一的等轴状韧窝,而且随着温度提高,韧窝由小而浅变得大而深。 展开更多

关键词 低氧含量V-5Cr-5Ti合金 高温拉伸性能 第二相颗粒 准解理断裂 微孔聚合型断裂

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