WC对碳化钛基高锰钢钢结硬质合金组织与性能的影响

王立功¹，郑希江¹，路艳玲¹，李国平^1,2，颜练武³

1. 莱芜职业技术学院机械与汽车工程系2. 中南大学粉末冶金国家重点实验室3. 湖南工业大学冶金与材料工程学院

摘 要：以Fe-Mo、Fe-Mo-Cr预合金粉为粘结剂,加入WC以及Ni、Mn、C等合金元素,采用粉末冶金工艺制备了TiC基高锰钢钢结硬质合金,研究了WC对TiC基高锰钢钢结硬质合金组织与性能的影响。采用扫描电子显微镜对实验合金的组织进行了观察和分析,并对合金的物理力学性能进行了检验。结果表明,未加WC的合金中出现了黑芯-灰环和灰色粘结剂两种结构;添加WC的合金中观察到了黑芯-灰环、灰色粘结剂和其他多种复杂的结构。并且,随着WC含量的增加,合金组织的硬质相晶粒尺寸明显细化。结果还表明,随着WC含量的增加,合金的相对致密度、硬度一直增大,但抗弯强度和冲击韧性先增大后减小。当WC质量分数为15%时,合金的冲击韧性达到最大值12.2 J/cm2,相对致密度、硬度和抗弯强度分别达到98.5%、88.2 HRA、1 852 MPa。因此,这种合金（WC质量分数15%）可以用于代替硬质合金制造挖掘机装载机斗齿的镶嵌件以及采煤机截齿等在冲击条件下使用的耐磨零件。

关键词：碳化钛;钢结硬质合金;WC;组织;性能;