梯度超粗晶硬质合金的制备与组织性能研究

张其文¹，宋晓艳¹，刘雪梅¹，王海滨¹，张忠健²

1. 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室2. 硬质合金国家重点实验室

摘 要：本文报道了一种制备梯度超粗晶硬质合金的新方法:结合初始WC-Co硬质合金棒料的成分设计和区域熔炼处理工艺,制备了显微组织和性能连续梯度分布的硬质合金棒料。对制备的梯度硬质合金棒料分别表征分析显微组织结构、晶粒尺寸、Co含量变化和硬度分布等,结果表明:沿着硬质合金棒料的轴线方向,WC晶粒尺寸范围为14.95²5.09μm,Co的质量分数变化为3.0%¹2.5%,硬度变化范围为8 100⁹ 800 N/mm2。本文提出的新方法实现了梯度结构和超粗晶组织的有效结合,可赋予硬质合金棒料不同部位以不同特征的力学性能。

关键词：超粗晶硬质合金;区域熔炼;梯度结构;晶粒尺寸;硬度分布;