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梯度結構硬質(zhì)合金的硬度
專(zhuān)欄：行業(yè)動(dòng)態(tài)
發(fā)布日期：2013-01-05
閱讀量：2940
作者：佚名
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       宏觀(guān)梯度結構硬質(zhì)合金由于其非均勻結構，表現出與常規均質(zhì)硬質(zhì)合金不同的力學(xué)性能。特別是其三明治結構，能夠同時(shí)提高材料表面硬度和內部韌性，因而在力學(xué)性能和使用壽命方面更具有優(yōu)勢。尤其是其硬度性能。
     硬質(zhì)合金的硬度與其WC粒度和鈷含量密切相關(guān)。通常WC含量越多，晶粒越細，硬度越高；鈷含量越高，硬度越低。梯度結構硬質(zhì)合金材料由于組織不均勻，其硬度分布也不一致。
     梯度結構硬質(zhì)合金三層結構中顯微應當有明顯區別。表層由于富碳化鎢WC顆粒，硬度較高，中間層富Co相，硬度較低；心部由于含有大量相，硬度又升高。在滲碳處理過(guò)程中，隨滲碳時(shí)間的增加，合金表面的Co相不斷地向合金的中間層遷移，因而合金中間層Co相含量隨滲碳時(shí)間的增加而增加。同時(shí)隨著(zhù)滲碳時(shí)間的增加，合金表層的WC晶粒呈長(cháng)大趨勢；合金心部由于滲碳燒結時(shí)溶解-析出機制的作用，WC晶粒也出現輕微長(cháng)大趨勢。因此，隨著(zhù)滲碳時(shí)間的延長(cháng)，合金表層和中間層的顯微硬度均降低。
      對材料進(jìn)行納米壓痕測試，在較高載荷(200mN)作用下，對于WC晶粒富集區而言，裂紋主要在WC晶粒交界以及晶粒尖端。在較低載荷(20mN)作用下，能夠觀(guān)察到基礎處于η相中的壓痕。雖然η相比較脆，但是相對WC而言，還具有一定塑性變形能力，因此，在壓痕的尖角處未發(fā)現裂紋。很明顯，η相變形所吸收的能量要高于WC晶粒。從曲線(xiàn)也可計算出這兩相的硬度和彈性模量。
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