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一步法超短程製備新形態、高性能硬質合金

  一步法合成硬質合金,是基於放電等離子球磨技術,首先將原始W、C、Co粉末采用等離子球磨製備出納米晶W-C-Co複合粉末,球磨時間為1-3h左右,然後將所製備的上述複合粉末采用冷壓成型製成生坯,最後在真空或低壓燒結爐中一步碳化燒結合成WC-Co硬質合金塊體,如圖2所示。該方法通常所製備的硬質合金為高性能納米晶或超細晶WC-8Co合金。




      是普通球磨3h和等離子球磨3h的W-C混合粉末的DSC曲線,經過等離子球磨W-C混合粉末約在900℃便生成WC(新型等離子球磨機可以在800℃以下實現WC合成),這比於常規碳熱法的碳化溫度下降300-500℃,比工業常用球磨時間縮短了幾十到上百小時。


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       在“碳化燒結一步法”的基礎上,通過調節等離子球磨時間,將不同球磨時間的W-C-Co混合粉末組合可以獲得板狀和棱柱狀WC雙形態組合的硬質合金。在適當的板狀和棱柱狀WC的比例時,硬質合金有更好的綜合性能。這是因為板狀WC具有較好的抗彎強度,而棱柱狀WC的存在又較好地避免了因板狀WC高度定向排列所導致的縱截麵上TRS較低的問題。


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