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硬质合金的烧结机构

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在we和Co的伪二元系相图中可以发现在13201^, WC的重最含量为35%时,WC和C。之间存在一共晶,如田16-16所示。


  当碳化钨和钻粉混合料的压坯加热时,碳化钨同钻相互发生反应会形成液相。因此,硬质合金的烧结是液相烧结的一个例子。正如前面已经指出的,液相烧结时,WC晶粒的长大,同其他液相烧结系统比较,一般更加受到限制。


  这是由于溶解和沉淀的长大动力学,不但受到钨和碳通过液相的扩散过程的控制,而且还受到碳化钨一钻相界面的相界面反应的控制。对于硬质合金中WC晶粒是否能形成刚性骨架的问题曾有过热烈的争论。因为硬质合金组织中的a化钨晶拉似乎是矩形和三角形的,而不是圆形的。


  显然,WC单晶体与液相钻之间的界面能是各向异性的。此外,在从烧结温度冷却到室温的过程中,许多溶解在液相钻中的w和C,将沉淀在已存在的WC晶粒上。不规则形状的碳化钨预粒通过溶解一沉淀机构而发生重结晶。


  而且,沿结晶学上的习惯面上沉淀而形成低能状态,最后发生聚结。当硬wl合金组织处于烧结温度时,这是一个遂步进行的过程。聚结和晶粒长大是不希望发生的现象,因为聚结的组织结构会使硬质合金的强度和硬度下降。


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