黏结相钢结硬质合金钢结硬质合金结构分析显微镜

黏结相钢结硬质合金钢结硬质合金结构分析显微镜

黏结相在钢结硬质合金中的体积含量决定钢结硬质合金的结构形式。如果黏
结相的体积含量 50％，黏结相将成为钢结硬质合金的基体，硬质相则分布
在黏结相基体中，形成弥散的结构形式。如果黏结相的体积含量％50％，则
不足以成为基体，此时，黏结相则浸润，吸附和充填在硬质相“骨架”中，
形成由硬质相“骨架”支撑的刚性结构。这种钢结硬质合金将不具有可机械
加工的性能。
  黏结相的特点
  由于黏结相的性质，在很大程度上决定了钢结硬质合金的性能，故作为
钢结硬质合金的黏结相，它应满足以下条件。
  (1)黏结相对硬质相应有良好的润湿性。钢结硬质合金的硬质相主要是
难熔金属碳化物，如TiC和WC。黏结相的主要元素是Fe，和铁族元素。润湿
性能是指液态金属或合金对仍处于固体状态的硬质相颗粒体的浸润能力则表
示液态金属或合金对固态硬质相颗粒体完全不浸润。关于铁和铁族元素对碳
化物的润湿性，将在本章的铁族金属与碳化物的相互作用中较系统地论述。
  在生产钢结硬质合金的烧结过程中，当黏结相转变为液态时，如果它能
较好地润湿熔点高得多的固相碳化物，就不仅能有效地支撑住这些碳化物颗
粒体，而且能消除钢结硬质合金中的孔隙，使合金达到致密化的目的。
  (2)黏结相应具有优良的界面结合强度。黏结相与碳化物硬质相的界面
，需要发生溶解析出反应或其他化学现象，形成原子固溶的界面状态。黏结
相能在高温中溶解硬质相，并且冷却到室温仍然保持一定的溶解度，例如WC
，以W和C原子的形式固溶在黏结相中，形成有限的、适当的溶解度；但是，
硬质相中则不应溶解有黏结相的成分。这样才能保持硬质相原有的优良的分
子结构。这种界面现象是获得高强度硬质材料的一种主要模式。
  (3)黏结相不应与碳化物发生生成脆性相的反应。在钢结硬质合金生产
时的烧结过程中，如果二相反应生产脆性相，将会改变原有的组织机构，使
难熔金属的碳化物失去其优异的物理化学性能，降低钢结硬质合金的品质。
  (4)黏结相需要较高的熔点。实践表明，过低熔点的金属或合金往往不
具有优良的强韧性。

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