烧结碳势对梯度硬质合金组织结构的影响

张景峰^1,2，杜勇^1,2，张伟彬²，龙坚战^1,2，周鹏³，彭英彪⁴，徐涛¹，王辉平¹，张忠健¹，王社权¹，谢文¹，陈利²，刘向中¹

1. 硬质合金国家重点实验室2. 中南大学粉末冶金国家重点实验室3. 湖南科技大学4. 湖南工业大学

摘 要：结合热力学计算,通过两次烧结法,先在含氮气氛下预烧结,然后在不同碳势的气氛下梯度烧结,分别制备了WC-Ti（C,N）-7.5%Co、WC-Ti（C,N）-10%Co、WC-Ti（C,N）-7.5%Co-3%Nb和WC-Ti（C,N）-10%Co-3%Ta共4组成分的梯度硬质合金。通过对其成分分布和微观组织结构的表征,研究了烧结碳势对不同组分的梯度硬质合金基体合金表面无立方相层厚度的影响。结果表明:烧结碳气氛与合金碳势差较大时能形成表面无立方相层,烧结气氛的碳势越高,表面无立方相层越薄;在气氛与合金碳势差过小时不形成梯度,而是形成均质结构;Co含量提高,更容易形成梯度,表面无立方相层加厚;加入了Ta或Nb之后,立方相增多,梯度形成效果更明显,但无立方相层变薄。

关键词：硬质合金;梯度烧结;无立方相层;显微组织;