WC/MgO/CeO2复合材料的组织结构与力学性能研究
来源期刊：稀有金属与硬质合金2020年第5期
论文作者：程恺 狄平 朱世根
文章页码：15 - 22
关键词：WC/MgO硬质合金;CeO2;热压烧结;组织结构;力学性能;
摘 要：在真空热压烧结制备硬质合金WC/MgO的基础上,添加适量稀土添加剂CeO2,并改变烧结参数,获得WC/MgO/CeO2复合材料,对其物相组成、显微组织的致密化过程、力学性能进行研究。结果表明:随着烧结温度的升高,晶粒不断长大,1 650℃下WC平均晶粒尺寸为1.674μm,晶粒边缘圆润,致密度96.979%,维氏硬度16.251 GPa、断裂韧性10.326 MPa·m1/2。当温度升至1 720℃时,部分WC晶粒异常长大,边缘多含棱角,致密度仍在增加但变化不大,而力学性能显著下降。根据在不同烧结温度下保温不同时长统计的WC平均晶粒尺寸数据,计算出WC/MgO/CeO2复合材料在热压烧结保温过程中晶粒生长所需的摩尔激活能为459.13 kJ/mol,相较于WC/MgO复合材料,晶粒生长激活能有提高的趋势,这归因于CeO2降低了WC晶粒表面能或晶粒间的界面能。
程恺1，狄平1，朱世根1,2
1. 东华大学机械工程学院2. 东华大学纺织装备教育部工程研究中心
摘 要：在真空热压烧结制备硬质合金WC/MgO的基础上,添加适量稀土添加剂CeO2,并改变烧结参数,获得WC/MgO/CeO2复合材料,对其物相组成、显微组织的致密化过程、力学性能进行研究。结果表明:随着烧结温度的升高,晶粒不断长大,1 650℃下WC平均晶粒尺寸为1.674μm,晶粒边缘圆润,致密度96.979%,维氏硬度16.251 GPa、断裂韧性10.326 MPa·m1/2。当温度升至1 720℃时,部分WC晶粒异常长大,边缘多含棱角,致密度仍在增加但变化不大,而力学性能显著下降。根据在不同烧结温度下保温不同时长统计的WC平均晶粒尺寸数据,计算出WC/MgO/CeO2复合材料在热压烧结保温过程中晶粒生长所需的摩尔激活能为459.13 kJ/mol,相较于WC/MgO复合材料,晶粒生长激活能有提高的趋势,这归因于CeO2降低了WC晶粒表面能或晶粒间的界面能。
关键词：WC/MgO硬质合金;CeO2;热压烧结;组织结构;力学性能;
