球磨时间及烧结温度对固溶体粒度的影响

左锐^1,2,3，谢文^2,3，温光华^2,3，陈响明^2,3，王社权^2,3，黄继武¹

1. 中南大学材料科学与工程学院2. 株洲钻石切削刀具股份有限公司3. 硬质合金国家重点实验室

摘 要：通过不同球磨方法以及不同烧结温度获得不同粒度、Co相（液相）平均自由程的WC-6%（Ti,Ta,Nb）C-7.5%Co硬质合金,研究了固溶体原料球磨时间对烧结后固溶体长大的影响,同时研究了1 410℃和1 465℃两个烧结温度下硬质合金中（Ti,Ta,Nb）C固溶体平均粒度与液相平均自由程的关系。实验结果表明,随着WC球磨时间延长合金中的硬质相包括WC和固溶体粒度变细;单独延长固溶体原料球磨时间对烧结后固溶体平均粒度的影响不大;固溶体平均粒度与液相平均自由程之间存在较好的线性关系,并且该线性关系与温度无明显关联。分析讨论了（Ti,Ta,Nb）C固溶体在烧结过程中的生长机理,认为WC-6%（Ti,Ta,Nb）C-7.5%Co硬质合金中固溶体的主要长大方式包括聚集长大和溶解-析出长大,聚集长大主要发生于固相烧结阶段后期以及液相烧结阶段前期,聚集长大程度与烧结收缩均匀性有关,溶解-析出长大主要发生在液相烧结阶段,并随着烧结温度升高,固溶体的溶解-析出对固溶体长大的贡献增大。

关键词：硬质合金;固溶体;长大机理;平均自由程;