東莞電鍍廠為您奉上最新資訊納米復合強化技術在硬質合金刀具材料中的應用
納米技術是近年來發展迅速的一門新興技術。當材料的晶粒尺寸達到納米級，就會產生許多特異性能。由于納米材料具有較大界面，界面上的原子排列相當混亂，在外力變形條件下極易遷移，因此使材料表現出良好的韌性與延展性。
強化機理
納米刀具材料的顯微結構物相具有納米級尺度，由于尺寸效應的作用，晶界面積增大，抗裂紋擴張阻力提高，從而可獲得優異的力學性能(如斷裂韌性、抗彎強度、硬度等)，表現出良好的切削性能。
由于生產工藝不成熟、價格昂貴以及燒結過程中納米晶粒容易發生瘋長等原因，迄今世界上還沒有一家公司實現100nm粒度硬質合金材料的工業化規模生產。因此，納米硬質合金材料的工業化應用還有待時日。但是人們發現，在細晶粒硬質合金基體中加入納米顆粒，也可使硬質合金基體材料的硬度、韌性等綜合性能有較大提高。因此，采用納米復合強化是改善細晶粒硬質合金材料性能的有效途徑。
抑制劑的選擇
制備納米復合細晶粒硬質合金時，一個重要問題是在燒結過程中如何抑制晶粒的長大。細晶粒硬質合金在燒結時極易快速長大，晶粒長大會導致材料強度下降，單個的粗大WC晶粒常常是硬質合金發生斷裂的重要誘因。通過添加抑制劑能有效阻止燒結過程中WC晶粒的長大，而消除WC晶粒局部長大的關鍵在于抑制劑的均勻分布。晶粒長大現象主要發生在WC的溶解沉淀過程中，即WC溶解在液相中并沉淀在較大WC晶體上而導致晶粒長大。抑制劑可抑制晶粒長大的一個重要機理在于加入抑制劑可降低WC在粘結相中的溶解度，使WC晶粒的溶解—析出機制受到阻礙，從而破壞晶粒長大的條件。
抑制劑添加方式
抑制劑的添加方式對超細硬質合金性能影響極大。在添加量相同的條件下，以單質形式加入抑制劑通常可使硬質合金材料的孔隙度更高、晶粒更細；而以固溶體形式加入抑制劑時，硬質合金材料的孔隙相對較少、晶粒較粗。按不同方式添加抑制劑的WC-8%Co硬質合金的性能指標見表2。可知，以固溶體形式添加抑制劑的硬質合金各項性能指標較好，材料抗彎強度有較大提高。
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