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納米及超細結構硬質合金

普通結構硬質合金的耐磨性和韌性會相互排斥,這也是硬質合金研究方面一直以來的關注點。在硬質合金粘結相含量一定的情況下,當碳化鎢晶粒度減小到0.8μm以下時,不僅合金的硬度會提高,且強度也會有所提高,隨著晶粒度的進一步減小,提高幅度更加明顯。

兼有高硬度和高強度的硬質合金刀具在加工硬而脆的材料(如冷鑄鐵等)時顯示出優(yōu)異的使用性能。WC-10Co超細硬質合金的硬度(HRA)可達到93,并且橫向斷裂強度大于5000MPa。

納米及超細晶粒硬質合金具有普通硬質合金不可比擬的優(yōu)越性能,使得現(xiàn)代加工工業(yè)以及特殊應用領域對新材料加工要求的能力大副提升。納米及超細結構硬質合金的這種"雙高"(高耐磨性和高韌性)性能,使得它特別適用于制造適應高負荷、高應力磨損、銳利及剛性好的工具和模具,如印刷電路板(PCB)微鉆、V-CUT刀和銑刀等。

納米及超細結構硬質合金的晶粒度問題,目前還沒有統(tǒng)一的標準。一般認為,晶粒度小于0.5μm的硬質合金為超細硬質合金,晶粒度小于0.2μm的硬質合金為納米硬質合金。在這方面,瑞典Sandvik和德國粉末冶金協(xié)會的分級標準相對權威。20世紀90年代以來,圍繞如何細化晶粒,制取超細乃至納米及硬質合金的研究已經(jīng)成為世界硬質合金技術領域的一大熱點。美國Rutgers大學于1989年率先研制成功納米結構硬質合金,并且取得專利。

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