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WC-Co硬质合金烧结升温阶段的成分变化

作者:admin    时间:2017-06-09 阅读:    字体:[ ]
WC-Co硬质合金是被广泛使用的硬质合金。该类硬质合金的烧结理论最为成熟完善。WC-Co硬质合金在烧结时由于温度的变化,其中的成分也会随着发生变化。这些变化既有物相变化,也有如共晶反应的化学变化。而对于硬质合金的烧结而言,升温阶段的控制十分重要,需要充分了解升温过程中的成分变化。

(1)预烧及升温至共晶温度之前
在这一烧结过程为固相烧结过程。在温度超过500℃后,Co颗粒之间以及Co与WC颗粒之间开始发生烧结,压坯强度有所增加。在1000℃时,WC开始向Co相中扩散固溶,并随温度的升高而加快,使Co-WC固溶相(γ相)中WC的含量沿着a'a''线增加,到共晶温度达到最大。

(2)共晶温度
温度继续升高至共晶温度时,γ相与WC发生共晶反应的逆反应,生产液相,如果此时充分保温达到系统的完全平衡状态,γ相应全部进入液相,但仍有大量WC固相存在。

(3)升温至烧结温度(最高温度)
超过共晶温度继续升温,有更多WC溶解到液相中,液相体积剧增,而液相的成分将沿Ec线变化,达到c点即烧结温度厚,系统才又趋于平衡。如果升温过程中有一部分的钴来不及转变为γ相,而且γ相的成分在共晶温度下也达不到a'点。不能全部转入液相,那么剩下的这部分γ相在超过共晶点继续升温时还会继续溶解WC,转变成液相,其成分将沿着Eb线变化。这样,在达到烧结温度时,整个液相的平均成分不是c点,而是介于b与c之间的某一点。同时,还可能残留一部分WC含量小于a’点的γ固溶体,这部分γ相还可以在保温阶段继续溶解WC,使成分沿ab变化,达到b点后又转变为液相。 
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