稀土强化金刚石-硬质合金复合凿岩柱齿的试验研究

刘宝昌¹，孙友宏¹，张祖培¹

(1.吉林大学,建设工程学院,吉林,长春,130026)

摘要:采用添加镍、磷的低温活化烧结工艺,分别用不同含量的稀土化合物LaNi5和CeO2作为添加剂进行了试验,研究了其对硬质合金、金刚石-硬质合金复合材料及由此构成的金刚石-硬质合金复合凿岩柱齿性能的影响.结果表明:适量的LaNi5和CeO2可显著提高硬质合金及金刚石复合材料的抗弯强度,但对硬质合金硬度的影响不大;适量的LaNi5可使金刚石复合材料的耐磨性有较大幅度的提高,而CeO2的加入则有降低金刚石复合材料耐磨性的趋势.落锤冲击实验表明:添加稀土元素的金刚石-硬质合金复合凿岩柱齿具有较好的抗冲击韧性,能够满足潜孔锤钻进的要求.稀土元素的作用机理主要是强化晶界、消除杂质、细化晶粒以及弥散强化作用.

关键词:稀土; 金刚石; 硬质合金; 凿岩柱齿; 力学性能;

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