新型陶瓷结合剂WC硬质合金材料的合成与性能研究

发布时间：2025-04-22 22:12

　　传统WC硬质合金由于金属粘结相的存在使WC硬质合金的性能受到限制,并妨碍了其在高温、高速及强腐蚀环境中的应用。而陶瓷结合剂WC硬质合金因不含较低熔点的金属相,从而具有较好的高温硬度以及耐腐蚀、抗氧化特性。然而目前陶瓷结合剂WC硬质合金的研究存在着较高的制备温度、较低的断裂韧性等问题。本课题以高熵化合物作为新型陶瓷结合剂,为无金属粘结剂WC硬质合金的制备提供了一种新的思路和方法。高熵化合物中具有促进烧结、加速原子扩散作用的TiC_0.4可以解决制备温度高的问题。高熵化合物和WC在烧结过程中良好的传质能力使得WC和作为结合剂的高熵化合物形成较好的界面结合,这一过程具有增加烧结体韧性的作用。本研究中,首先通过TiC_0.4与WC分层和复合烧结研究了非化学计量比TiC_0.4中C原子空位对复合材料可烧结性的影响。同时也研究了WC含量、烧结温度及烧结方法对TiC_0.4-WC复合烧结体的性能影响。试验结果表明,TiC_0.4的空位有促进烧结的作用。最终也发现,TiC_0.4含量为...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1TiC晶体结构示意图

.2非化学计量比TiCx由于非化学计量比化合物可作为良好的功能材料，故近年来非化学计量比渐发展起来。总体来说，非化学计量比化合物的研究历程包括3个阶段[20]：纪初到20世纪40年代，碳化物和氮化物作为普遍正常计量比的化合物被研结构和晶格参数；（2）1940年<sup>1</....

图1-2SPS烧结仪器系统图

有着广泛的应用价值，也成为各大高校实验室里不可缺少的重要仪器。SPS的加热方式是固体粉末颗粒自身作为电阻，颗粒两端加上直流脉冲电压于电阻自发的热作用[26]产生的焦耳热作用于固体粉末，导电之后，粉末表面化的等离子体产生，这种方式能瞬间达到高温，达到快速烧结的目的。在对实验粉末原....

图3-11600℃烧结温度下WC和TiC0.4分层烧结体的线扫描图

第3章WC与TiC0.4扩散行为与烧结性能的研究本章中，将球磨细化后WC与MA制备的TiC0.4进行复合烧结，研究两物散行为以及物相变化的情况。该实验中MA制备的TiC0.4，由于机械合金化晶粒得到细化且本身结构中存在大量的C空位，C空位可能会吸引....

图 3-4 1600 ℃不同 WC 含量的 WC-TiC

燕山大学工学硕士学位论文-24-图3-4为烧结温度1600℃下，不同WC含量的WC-TiC0.4复合烧结体的断口扫描图。从图3-4可以看出，在烧结温度1600℃，烧结压力50MPa，保温时间10min下，三种不同WC体积含量WC-TiC0.4的....

本文编号：4040788