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强流脉冲电子束改性石墨/硬质合金自润滑涂层性能
1
作者 张悦 郑钰 +2 位作者 何星池 陈飞 董福宇 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期53-60,共8页
【目的】硬质合金是一种以微米级难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC)粉末为硬质相,以过渡族金属(Co、Fe、Ni)粉末为烧结黏结相,经高温烧结制备而成的合金。硬质合金因具有高硬度、高强度、耐磨耐腐蚀性和良好高温性能,被广泛应用于刀具... 【目的】硬质合金是一种以微米级难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC)粉末为硬质相,以过渡族金属(Co、Fe、Ni)粉末为烧结黏结相,经高温烧结制备而成的合金。硬质合金因具有高硬度、高强度、耐磨耐腐蚀性和良好高温性能,被广泛应用于刀具材料等工业领域,被称为“工业牙齿”。随着我国战略性新兴产业的发展,航空航天、海洋工程、数控机床、轨道交通、核工程、新能源、先进医疗装备、环保节能装备等高端制造产业对高性能高稳定性刀具材料的需求越来越大。采用涂层镀膜等表面处理方法将固体润滑剂涂覆在刀具表面,或将固体润滑剂作为添加剂加入刀具材料基体,利用固体润滑剂高温稳定的优点,在服役刀具表面形成连续的固态润滑层,有利于刀具性能的进一步提升。【方法】以WC-Co硬质合金粉末(粒径15~45μm)为耐磨组元,以石墨粉末(粒径80~200μm)为固体润滑剂,通过球磨法制备球形复合粉末,采用等离子喷涂工艺将复合粉末沉积为石墨/WC-Co涂层,采用强流脉冲电子束(能量密度27 keV、脉冲间隔15 s)进行辐照处理,辐照次数为1、10、20和30。对处理后涂层的显微组织和力学性能进行观察。【结果】采用强流脉冲电子束处理后,重熔涂层表面致密平整,改性层厚度可达294μm,表面硬度最高可达800 HV,平均摩擦系数最低可降至0.10。显微结构分析表明,强流脉冲电子束辐照后涂层表面生成纳米尺寸的WC相、Co_(3)W_(9)C_(4)相和类金刚石结构,使涂层表面显微硬度大幅提高;电子束使涂层表面大块石墨溶解后重新析出,生成椭球状石墨,同时石墨在电子束作用下分离成石墨烯片层,均匀覆盖在涂层表面,有效降低了涂层表面的摩擦系数;部分石墨转变为金刚石结构,有效提升了涂层的表面硬度。【结论】采用热喷涂沉积和强流脉冲电子束改性的两步技术,制备了表面均匀、致密细小的WC-Co合金,诱导了球状石墨、石墨烯和金刚石共同组成复合碳结构,有效提高了涂层的硬度并降低表面的摩擦系数。所制备的纳米复合自润滑涂层为高端装备制造刀具行业提供了一种新材料。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 石墨/硬质合金涂层 石墨烯 金刚石 耐磨性能 显微组织 相组成 摩擦磨损性能
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添加少量锌元素对SnSb8Cu4巴氏合金性能的影响
2
作者 戴俊豪 王太信 《轴承》 北大核心 2025年第2期79-84,共6页
研究了质量分数为0.83%的Zn元素对SnSb8Cu4巴氏合金显微组织、硬度及抗高温蠕变性能的影响,结果表明:加入Zn元素后,SnSb8Cu4基体中析出了大量细小弥散的SnSb颗粒,且倾向于沿Sn基体晶界析出,金属间化合物Cu_(6)Sn_(5)和SnSb颗粒的总体积... 研究了质量分数为0.83%的Zn元素对SnSb8Cu4巴氏合金显微组织、硬度及抗高温蠕变性能的影响,结果表明:加入Zn元素后,SnSb8Cu4基体中析出了大量细小弥散的SnSb颗粒,且倾向于沿Sn基体晶界析出,金属间化合物Cu_(6)Sn_(5)和SnSb颗粒的总体积分数从14.9%增加到21.2%;室温下布氏硬度的增加不明显,但100℃下的抗蠕变能力显著提高。Zn元素的加入降低了Sb在Sn基体中的固溶度,使更多的SnSb颗粒沿晶界析出,对蠕变变形过程中晶界滑动起到钉扎作用,从而提高了抗蠕变能力。稳态蠕变阶段,压痕蠕变速率与压痕应力呈指数关系,根据实测数据推导出SnSb8Cu4和SnSb8Cu4Zn的压痕应力指数分别为2.95和2.73。 展开更多
关键词 滑动轴承 锡基巴氏合金 显微组织 硬度 蠕变试验
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选区激光熔化WC-12Co单道成型工艺参数优化
3
作者 贾娜 余本军 +2 位作者 张纯朴 王春昕 刘九庆 《激光技术》 北大核心 2025年第1期113-120,共8页
为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连... 为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连续性和形貌,当激光功率为340 W、扫描速率为600 mm/s、扫描间距为60μm/道、铺粉厚度为40μm/层时,单道熔池形貌达到了最佳状态,呈现出稳定连续的“鱼鳞状”形貌,成形对象单层裂纹最少;在单道成形过程中,单道熔池截面出现了W元素聚集的现象,该现象是导致成形WC-Co块体各向异性的重要原因。该研究结果对硬质合金WC-12Co金属粉末制品的成形起到了决定性的作用。 展开更多
关键词 激光技术 硬质合金单道成形 选区激光熔化 碳化钨粉末
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不同保护气体对选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金组织性能的影响
4
作者 贾娜 张纯朴 +2 位作者 王春昕 余本军 刘九庆 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期119-124,共6页
采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形... 采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形的WC-12Co硬质合金具有孔洞少、晶粒度小、硬度高的优势。本文为后续选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金保护气体的选择提供了参考。 展开更多
关键词 选区激光熔化 硬质合金 保护气体 硬度 晶粒度
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定向凝固制备工艺对CoCrFeNiMn_(x)高熵合金组织结构和压缩性能的影响
5
作者 刘旭亮 余竹焕 +2 位作者 王晓慧 杜伟 杨雄 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期87-92,共6页
采用真空电弧熔炼法和定向凝固法制备CoCrFeNiMn_(x)(x=0.25,0.75)高熵合金,研究了定向凝固法对其微观组织演化和压缩性能的影响。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察合金的微观组织,采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)对合金的相... 采用真空电弧熔炼法和定向凝固法制备CoCrFeNiMn_(x)(x=0.25,0.75)高熵合金,研究了定向凝固法对其微观组织演化和压缩性能的影响。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察合金的微观组织,采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)对合金的相组织和成分进行分析,采用万能试验机测试合金的压缩性能。结果表明,相比于电弧熔炼法制备的合金,该系合金经定向凝固后,其微观结构由单一的FCC_(1)结构转变为FCC_(1)+FCC_(2)混合结构;且合金晶粒择优生长,晶粒尺寸增大,微观组织形貌由树枝晶转变为等轴枝晶。定向凝固后,CoCrFeNiMn_(0.25)合金的抗压强度由1905 MPa减小至1810 MPa,表现出较好的压缩延展性。 展开更多
关键词 高熵合金 定向凝固 相结构 显微组织 压缩性能
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不同燃料包壳同格架栅元拉棒磨损行为研究
6
作者 耿少寅 李思功 +4 位作者 廖业宏 张泽伍 薛佳祥 黄恒 蔡振兵 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期36-43,共8页
使用ETM104B型电子力学试验机对Zr-1Nb合金包壳、Cr涂层Zr-1Nb合金包壳同燃料格架进行拉棒试验,模拟燃料棒组件组装拉棒过程中包壳管的磨损行为及损伤机制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、白光干涉仪等对磨损表面的光学形貌、微观显... 使用ETM104B型电子力学试验机对Zr-1Nb合金包壳、Cr涂层Zr-1Nb合金包壳同燃料格架进行拉棒试验,模拟燃料棒组件组装拉棒过程中包壳管的磨损行为及损伤机制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、白光干涉仪等对磨损表面的光学形貌、微观显微形貌、元素分布等进行了表征分析,结果表明:2种包壳管在同格架上的刚凸和弹簧对磨后,均是当对磨副为弹簧时磨损更为严重,并且Cr涂层包壳表现出了更好的耐磨损性能,其表面磨痕的宽度及深度均小于Zr-1Nb合金包壳。对于Zr-1Nb合金包壳,当对磨副为刚凸时磨痕上存在沟壑和层状磨屑,磨损机制为黏着磨损及磨粒磨损;当对磨副为弹簧时磨痕上存在明显的沟壑并有少量的剥落现象,磨损机制为磨粒磨损。对于Cr涂层包壳,在2种对磨副下磨损机制均为磨粒磨损,并且当对磨副为刚凸时Cr涂层包壳表面几乎未发生磨损。 展开更多
关键词 Zr-1Nb合金 Cr涂层 燃料格架 磨损
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HfNbZrTiTa高熵合金的组织与压缩性能
7
作者 魏韬 张伟强 +1 位作者 张丽 陈勇 《沈阳理工大学学报》 2025年第2期73-78,85,共7页
采用真空电弧炉熔炼并制备等原子比的HfNbZrTiTa高熵合金。通过XRD、SEM、EDS、电子万能试验机和霍普金森压杆对合金的显微组织、室温准静态压缩性能及室温(298 K)、低温(77 K)下的动态压缩性能进行研究。结果表明:该合金显微组织主要为... 采用真空电弧炉熔炼并制备等原子比的HfNbZrTiTa高熵合金。通过XRD、SEM、EDS、电子万能试验机和霍普金森压杆对合金的显微组织、室温准静态压缩性能及室温(298 K)、低温(77 K)下的动态压缩性能进行研究。结果表明:该合金显微组织主要为BCC固溶体结构,晶间存在少量共晶组织;具有良好的塑性,室温下压缩塑性超50%且未发生断裂;HfNbZrTiTa合金在动态压缩试验条件下(应变速率为2000~4000 s^(-1)),材料应变敏感性较低;当温度从298 K降到77 K,流变应力变化不明显。 展开更多
关键词 高熵合金 微观结构 低温力学性能 霍普金森压杆
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基于有限元模拟93W-Ni-Fe合金生坏烧结过程的热导率预测
8
作者 尹刚 潘前 +4 位作者 赵腾 尹海清 王永伟 曲选辉 熊宁 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期52-60,共9页
热导率(导热系数)是数值模拟本构方程所需的重要材料热物性参数,现有热导率测量设备及方法无法实现难熔金属高温条件下热导率的测量。本文依据“PixelMapPaint”方法构建93W-Ni-Fe难熔金属热导率预测模型,对冷等静压成形的93W-Ni-Fe合... 热导率(导热系数)是数值模拟本构方程所需的重要材料热物性参数,现有热导率测量设备及方法无法实现难熔金属高温条件下热导率的测量。本文依据“PixelMapPaint”方法构建93W-Ni-Fe难熔金属热导率预测模型,对冷等静压成形的93W-Ni-Fe合金生坯烧结过程不同温度的热导率进行预测,并采用激光闪光法对热导率进行实验验证。结果表明:烧结温度在1100℃及以下时,有限元对93W-Ni-Fe热导率预测的准确性较高,预测结果与实验结果吻合较好,平均相对误差为±2.15%,表明利用有限元进行热导率预测方法的可靠性。在烧结温度高于1100℃时,实际测量已经失效,依据本文研究方法获得的热导率计算值可以作为样品热导率的参考值,弥补实验测量的不足。 展开更多
关键词 93W-Ni-Fe难熔金属 烧结 热导率 有限元模拟
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高熵合金主元元素的作用探讨 被引量：1
9
作者 郭珉 黄伟明 +2 位作者 赵博文 王惜 韩继龙 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期112-121,共10页
合金的性能首先取决于材料的组元,这是材料的基因,准确设计合金元素对材料力学性能的相应变化是建立成分-结构-性能关联性的关键环节。本文从高熵合金概念出发,综述了高熵合金的有关研究文献,详细介绍了多种常用高熵合金元素的功能作用... 合金的性能首先取决于材料的组元,这是材料的基因,准确设计合金元素对材料力学性能的相应变化是建立成分-结构-性能关联性的关键环节。本文从高熵合金概念出发,综述了高熵合金的有关研究文献,详细介绍了多种常用高熵合金元素的功能作用,总结了主元元素对高熵合金组织和性能的影响,展望了高熵合金未来的发展趋势,以期对高熵合金开发和应用提供有益参考。 展开更多
关键词 高熵合金 主元元素 力学性能
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复合碳化物强化超细WC-Co硬质合金烧结工艺研究
10
作者 秦琴 张可 +4 位作者 罗琳昆 彭一桐 鲁韩宇 米鑫 陈宇钦 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期112-118,共7页
分别采用真空烧结和低压烧结工艺制备了复合碳化物强化超细WC-8Co和WC-6Co硬质合金,研究了烧结方式及烧结温度对合金性能及微观组织的影响。结果表明:与真空烧结合金相比,低压烧结合金具有更少的孔隙数量和更高的密度、硬度和抗弯强度;... 分别采用真空烧结和低压烧结工艺制备了复合碳化物强化超细WC-8Co和WC-6Co硬质合金,研究了烧结方式及烧结温度对合金性能及微观组织的影响。结果表明:与真空烧结合金相比,低压烧结合金具有更少的孔隙数量和更高的密度、硬度和抗弯强度;随着低压烧结温度的升高,合金的密度、硬度和抗弯强度均提高,但低压烧结温度过高会导致WC晶粒异常长大。 展开更多
关键词 超细WC-Co硬质合金 复合碳化物强化 真空烧结 低压烧结 烧结温度 微观组织 性能
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无添加制备超粗晶碳化钨工艺研究
11
作者 陈贵华 谢勇才 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期104-111,共8页
采用无添加方式经高温氢还原制备超粗晶钨粉,对还原过程和钨粉质量进行分析,探讨了工艺条件对钨粉质量的影响。将钨粉与炭黑均匀混合、压制后分别在2100℃和2300℃下进行碳化,对比不同温度所得碳化钨的微观组织。结果表明:在1300℃以上... 采用无添加方式经高温氢还原制备超粗晶钨粉,对还原过程和钨粉质量进行分析,探讨了工艺条件对钨粉质量的影响。将钨粉与炭黑均匀混合、压制后分别在2100℃和2300℃下进行碳化,对比不同温度所得碳化钨的微观组织。结果表明:在1300℃以上和较高的水汽分压条件下能够产出平均粒度为30μm以上、粒度均匀且团聚少的钨粉。在较高温度下碳化能够产出成分单一、耐磨性好、缺陷少的超粗晶碳化钨粉。2300℃下所得碳化钨制备的硬质合金平均粒度达到8.1μm,比2100℃下所得碳化钨制备的硬质合金具有更高的抗弯强度和抗冲击磨损性能。 展开更多
关键词 硬质合金 超粗晶碳化钨 无添加制备 高温氢还原 碳化 粒度
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WC-Ni基硬质合金的基础研究进展 被引量：1
12
作者 张立 崔焱茗 +4 位作者 聂仁鑫 徐涛 张维 龙坚战 刘向中 《硬质合金》 CAS 2024年第3期237-251,共15页
WC-Ni基硬质合金可应用在磁性材料成形模具和核主泵机械密封关键部件等极端工况领域。由于材料体系的本征特性,WC-Ni基硬质合金的高性能化和质量稳定性控制一直面临挑战。两相区碳窗口、固液转变温度、液相烧结过程中的润湿行为,以及合... WC-Ni基硬质合金可应用在磁性材料成形模具和核主泵机械密封关键部件等极端工况领域。由于材料体系的本征特性,WC-Ni基硬质合金的高性能化和质量稳定性控制一直面临挑战。两相区碳窗口、固液转变温度、液相烧结过程中的润湿行为,以及合金组元在黏结相中的固溶特性,是硬质复合材料成分及其制备工艺设计的关键参数。本文以制备工艺体系最完善的WC-Co基硬质合金为参比对象,从上述4个方面对WC-Ni基硬质合金的本征特性及其研究进展进行综述,旨在强化对WC-Ni基硬质合金本征特性的理解,为高性能WC-Ni基硬质合金新材料高效开发提供参考。 展开更多
关键词 WC-Ni基硬质合金 材料设计 工艺设计 相图 润湿行为 黏结相固溶特性
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硬质合金材料加工研究进展 被引量：1
13
作者 张昌娟 王俊皓 +1 位作者 焦锋 曹永静 《工具技术》 北大核心 2024年第7期3-12,共10页
硬质合金材料具有硬度高、强度高、化学稳定性强、冲击韧性高以及耐磨性好等优异材料特性,是现代工业生产以及新技术开发等领域中具有良好发展前景的工具材料和结构材料。但硬质合金材料的高脆性、低断裂韧性等缺陷使得硬质合金的机械... 硬质合金材料具有硬度高、强度高、化学稳定性强、冲击韧性高以及耐磨性好等优异材料特性,是现代工业生产以及新技术开发等领域中具有良好发展前景的工具材料和结构材料。但硬质合金材料的高脆性、低断裂韧性等缺陷使得硬质合金的机械加工性能非常差,成为其发展的重大阻碍,并且硬质合金加工表面易产生裂纹和凹坑,使工件表面质量下降并且影响加工性能,是典型难加工材料。本文对硬质合金的分类、性能及切削加工特点进行分析,并对硬质合金材料的加工研究现状和各种加工工艺方法的优缺点、发展趋势、存在问题及其对硬质合金表面质量的影响进行研究总结,以期为精密高效加工硬质合金提供参考依据。 展开更多
关键词 硬质合金 材料特性 切削加工性 加工工艺
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添加氧化镧对钼铼合金组织性能的影响
14
作者 陈成 朱琦 +2 位作者 安耿 张学苏 曾学良 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期21-28,共8页
采用粉末冶金技术在钼铼合金中添加氧化镧制备了ODS-Mo-14Re,通过EBSD、XRD、维氏硬度计、电子万能试验机对氧化镧添加前后钼合金管材的显微结构、室温与高温力学性能进行了分析。结果表明,适量氧化镧的添加可以对钼铼合金起到很好的细... 采用粉末冶金技术在钼铼合金中添加氧化镧制备了ODS-Mo-14Re,通过EBSD、XRD、维氏硬度计、电子万能试验机对氧化镧添加前后钼合金管材的显微结构、室温与高温力学性能进行了分析。结果表明,适量氧化镧的添加可以对钼铼合金起到很好的细晶强化与弥散强化作用;添加0.3%(质量分数)氧化镧使得钼铼合金的平均晶粒尺寸由22.6μm降低至7μm;氧化镧作为细小弥散的第二相添加在钼铼合金中,使晶粒内部位错密度增多,位错相互缠结,运动被阻碍,从而使钼铼合金的强度及塑性明显提升,弥散强化效果显著。室温和高温(1 300℃)拉伸时,Mo-14Re的抗拉强度为725.8、195.3 MPa,而ODS-Mo-14Re的抗拉强度达780.9、226.4 MPa,分别提升了7.6%和15.9%,表明氧化镧的添加使钼铼合金的室温以及高温力学性能得到明显提高。 展开更多
关键词 钼铼合金 稀土氧化物 氧化镧 细晶强化 弥散强化
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Mo_(2)C添加量对YG6细晶硬质合金组织结构及性能的影响
15
作者 董凯林 廖军 +3 位作者 时凯华 刁椿珉 张钱伟 江佳阳 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期70-75,共6页
采用传统粉末冶金方法制备了不同Mo_(2)C添加量的YG6细晶硬质合金。通过对合金显微结构的观察及物理力学性能的检测,研究了Mo_(2)C添加量对YG6细晶硬质合金组织结构及性能的影响。结果表明:随着Mo_(2)C添加量的增加,合金中WC晶粒度逐渐... 采用传统粉末冶金方法制备了不同Mo_(2)C添加量的YG6细晶硬质合金。通过对合金显微结构的观察及物理力学性能的检测,研究了Mo_(2)C添加量对YG6细晶硬质合金组织结构及性能的影响。结果表明:随着Mo_(2)C添加量的增加,合金中WC晶粒度逐渐细化并趋于稳定。当合金中Mo_(2)C添加量超过3.5%时,Mo_(2)C对WC晶粒形貌具有球化作用。另外,添加Mo_(2)C会降低合金致密度,合金矫顽磁力随Mo_(2)C含量的增加而逐渐增加。Mo_(2)C添加量为5.0%时,合金综合力学性能最好,其硬度达92.7 HRA,抗弯强度为3 600 MPa,磨粒磨损值为0.81 cm^(3)/(10^(5)r)。 展开更多
关键词 硬质合金 Mo_(2)C 组织结构 性能
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WC-Ni基硬质合金微观结构和物理力学性能调控研究进展
16
作者 张立 崔焱茗 +4 位作者 聂仁鑫 徐涛 张维 龙坚战 刘向中 《硬质合金》 CAS 2024年第4期276-286,共11页
WC-Ni基硬质合金用作磁性材料成形模具、核主泵机械密封关键部件以及磨蚀性服役工况耐磨零件独具优势。由于材料体系的本征特性,与WC-Co合金相比,在黏结金属含量相同和合金晶粒度相近条件下,WC-Ni基合金强度、硬度和韧性均明显较低,高... WC-Ni基硬质合金用作磁性材料成形模具、核主泵机械密封关键部件以及磨蚀性服役工况耐磨零件独具优势。由于材料体系的本征特性,与WC-Co合金相比,在黏结金属含量相同和合金晶粒度相近条件下,WC-Ni基合金强度、硬度和韧性均明显较低,高性能化面临挑战。本文对WC-Ni三元合金和含其它合金组元WC-Ni基合金的微观结构和物理力学性能调控,以及含Ti板状晶WC-Ni基合金的研究进展进行综述,旨在奠定高性能WC-Ni基硬质合金新材料高效开发的基础。 展开更多
关键词 WC-Ni基硬质合金 微观组织结构 物理性能 力学性能 合金添加剂 制备工艺
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机械球磨对CoCrFeMnNi放电等离子烧结高熵合金显微组织和拉伸性能的影响
17
作者 王磊 高晋昌 +2 位作者 包晓刚 林万明 郭瑞鹏 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期645-651,共7页
采用CoCrFeMnNi预合金粉末和放电等离子烧结工艺制备了全致密的粉末高熵合金,研究了球磨预处理工艺对粉末高熵合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明,预合金粉末的球形度随球磨时间的延长不断降低;烧结态高熵合金的物相组成不随球磨... 采用CoCrFeMnNi预合金粉末和放电等离子烧结工艺制备了全致密的粉末高熵合金,研究了球磨预处理工艺对粉末高熵合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明,预合金粉末的球形度随球磨时间的延长不断降低;烧结态高熵合金的物相组成不随球磨参数改变,始终为单一面心立方结构;球磨时间的延长和球料比的增加都会降低高熵合金的晶粒尺寸。随着球磨能量的升高,合金屈服强度不断增大,球料比为7.5:1.0、球磨时长为100 h时,合金屈服强度达到最高,提升约19%,强化贡献主要源于细晶强化;合金抗拉强度先增大后减小,球料比为7.5:1.0、球磨时长为30 h时,合金抗拉强度提升最大,提升约为12%。 展开更多
关键词 高熵合金 放电等离子烧结 机械球磨 拉伸性能 显微组织
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高压辊磨机用硬质合金柱钉的磨损和断裂行为
18
作者 瞿铁 李詠侠 +4 位作者 伏坤 邹丹 成会朝 王亚强 周建华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3394-3405,共12页
硬质合金柱钉性能的好坏直接影响高压辊磨机的使用寿命和生产效率,但关于柱钉的力学性能和使用性能的相互对应关系缺乏研究,导致在使用过程中缺乏硬质合金设计标准。本文通过研究柱钉硬度、抗弯强度和断裂韧性等性能特性对柱钉的耐磨性... 硬质合金柱钉性能的好坏直接影响高压辊磨机的使用寿命和生产效率,但关于柱钉的力学性能和使用性能的相互对应关系缺乏研究,导致在使用过程中缺乏硬质合金设计标准。本文通过研究柱钉硬度、抗弯强度和断裂韧性等性能特性对柱钉的耐磨性和抗断裂性能的影响规律,获得了破碎高硬石英岩的理想柱钉。结果表明:影响柱钉断裂数量的主要因素是断裂韧性,而非抗弯强度;随着断裂韧性从16.21 MPa·m^(1/2)增大至21.57 MPa·m^(1/2),抗疲劳断裂能力提升,断裂数量百分比从3.77%降低至0。柱钉的磨损主要为磨粒磨损,随着硬度从HRA 86.2增大至HRA 88.3,抗磨损性能提升,磨损速率从7.92μm/h降低至2.33μm/h。对于石英含量高达64.23%、单轴压缩抗压强度达159 MPa的矿石破碎,当柱钉的硬度达到HRA 87.8、断裂韧性达到19.55 MPa·m^(1/2)时,能有效抑制柱钉的磨损和断裂。 展开更多
关键词 高压辊磨机 硬质合金 柱钉 磨粒磨损 疲劳断裂
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硬质合金六面顶顶锤研究进展
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作者 管玉明 孔德方 +1 位作者 金鹏 彭文 《超硬材料工程》 CAS 2024年第3期45-52,共8页
顶锤是超高压装置的关键部件和主要耗材,硬质合金材质以其高抗压、高刚度及优良的导热、导电性能成为顶锤的最佳材质。压机和合成腔体持续大型化,对顶锤质量及其使用又提出了更高的要求。文章综述了硬质合金顶锤相关研究进展。首先,从... 顶锤是超高压装置的关键部件和主要耗材,硬质合金材质以其高抗压、高刚度及优良的导热、导电性能成为顶锤的最佳材质。压机和合成腔体持续大型化,对顶锤质量及其使用又提出了更高的要求。文章综述了硬质合金顶锤相关研究进展。首先,从顶锤的材质设计、生产制造、产品后处理、新型微观结构方面,对顶锤材质与生产进行探讨,以提高顶锤质量;其次,从顶锤的几何参数与调整、受力与失效分析、新型外观尺寸入手,阐述优化顶锤尺寸设计,以改善顶锤的应力分布状态;最后,从去应力时效、过盈量、小斜面摩擦力、冷却水、叶蜡石尺寸等使用技术方面进行总结,以提高顶锤的使用寿命。 展开更多
关键词 硬质合金 材质与生产 尺寸和受力 使用技术 研究进展
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Mo添加对WC-Ni硬质合金微结构及性能的影响
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作者 徐涛 管一琦 +4 位作者 汤梅芳 龙坚战 曾瑞霖 崔焱茗 成祥 《硬质合金》 CAS 2024年第3期196-205,共10页
采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和性能检测等方法研究了不同Mo添加量对WC-Ni-Mo硬质合金的WC粒度、硬度、摩擦磨损和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在研究的成分范围内(w(Mo)=1.5%~2.0%),WC的平均晶粒尺寸基本不随Mo添加量的变... 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和性能检测等方法研究了不同Mo添加量对WC-Ni-Mo硬质合金的WC粒度、硬度、摩擦磨损和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在研究的成分范围内(w(Mo)=1.5%~2.0%),WC的平均晶粒尺寸基本不随Mo添加量的变化而变化;随Mo添加量的增加,WC-Ni-Mo硬质合金的硬度略微有所下降,而摩擦磨损性能得到提升。Mo质量分数为2%的WC-Ni-Mo硬质合金在酸性溶液中的耐腐蚀能力要高于Mo质量分数为1.5%的合金,并且具有更好的电化学稳定性。总体来看,WC-8.0%Ni-2.0%Mo合金的综合性能优于WC-8.5%Ni-1.5%Mo硬质合金。 展开更多
关键词 WC-NI 硬质合金 Mo添加量 晶粒度分布 摩擦磨损 耐腐蚀性能
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