稀土硬质合金实验应用分析(2)
作者:佚名; 更新时间:2013-10-16
  2 结果分析
  上述结果表明,在硬质合金中加入稀土Ce能够有效地提高合金的强度、耐磨、抗冲击等性能,从而提高合金的使用寿命。
  组织结构决定合金性能,从Ce的加入对组织产生影响方面进行解析。
  (1)Ce在合金中的分布状态和作用
  经金相观察,Ce与钴相固溶,造成了Co相的晶格畸变,从而强化了粘结相。另外,与原材料带入的有害杂质硫、氧结合成化合物,从而净化了相界面。因为硫、氧的存在阻碍了粘结相和硬质相、硬质相与硬质相的接触连接,降低了结合强度。减少硫、氧的危害,必然提高了粘结相与硬质相WC的润湿效果。另外有资料报道,稀土相还可以溶解部分其他有害杂质,同样也减低了这些有害杂质对合金的危害。这说明稀土金属在合金中能够起到净化粘结相和晶粒表面,增加粘结相与晶粒之间的润湿效果和降低有害杂质影响的作用。据报道,稀土的加入还有助于W等元素溶于黏结相,起到了“弥散强化”作用,因此,使稀土合金的抗弯强度大大的提高。
  (2)稀土金属Ce在在真空烧结方面的作用
  从实验结果表明,在各个温度的烧结过程中,合金的晶粒度细小均匀,没有明显长大的现象,说明稀土金属能够有效的抑制合金晶粒长大,稳定烧结工艺,从而获得性能良好的合金产品。
  (3)稀土金属的优化合金组织结构的作用
  从金属金相图谱中看出,在400℃上下有同素异晶体转变,即高温稳定的α-Co(fcc结构)固溶体转变成低温相β-Co(hcp结构),α是立方体系有十二个滑移系,显朔性。β是六方晶格有三个滑移系显脆性。稀土的添加使Co相的α-Co为主相,稳定fcc晶体结构,有利于提高Co的朔性。这一点已在应用中刀具的崩刃效果得到了充分的证明,在金相的观察中也可以看到,是抗冲击性能明显提高。
  
  3 结论
  (1)稀土元素能够提高硬质合金的物理力学性能且效果明显。
  (2)稀土元素在硬质合金中可优化合金组织结构和净化相界面。
  (3)稀土元素能够细化合金晶粒,稳定烧结工艺,降低烧结温度的敏感性。
  以上是从宏观的性能表现和微观的晶体结构粗浅地分析了稀土元素对硬质合金的作用和影响,稀土元素在硬质合金中的作用可能并非这么简单,还有待进一步的研究和探讨。
  
  参考文献
  [1]尤力平.稀土学报,1990(8)4.
  [2]贺从讯.稀土学报,1994(12)3.
  [3]冶金工业出版社.硬质合金的生产. ,信捷职称论文写作发表网
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