硬質(zhì)合金黏結(jié)相
硬質(zhì)合金黏結(jié)相，是硬質(zhì)合金工業(yè)中將難熔金屬硬質(zhì)化合物(硬質(zhì)相)緊密黏合在一起的軟金屬相，是硬質(zhì)合金的重要組成部分。硬質(zhì)合金是用粉末冶金法生產(chǎn)的由難熔金屬化合物(硬質(zhì)相)和黏結(jié)金屬(黏結(jié)相)所構(gòu)成的復(fù)合材料。
硬質(zhì)合金黏結(jié)相必須滿足相關(guān)條件：
1.首先熔點較高是硬質(zhì)合金黏結(jié)相必須條件之一；
2.其次硬質(zhì)合金黏結(jié)相能部分溶解難熔金屬硬質(zhì)化合物；
3.再者是與難熔金屬硬質(zhì)化合物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
4.接著是與難熔金屬硬質(zhì)化合物有較高的黏結(jié)強度；
5.最重要是的硬質(zhì)合金黏結(jié)相與難熔金屬硬質(zhì)化合物有良好的濕潤性，燒結(jié)過程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐合啵茌^好的濕潤固相。
滿足這些條件的黏結(jié)相有鈷、鎳、鐵等，實際生產(chǎn)中以鈷(Co)使用較多。黏結(jié)相的成分、結(jié)構(gòu)、粒度在硬質(zhì)合金中所占的份額對合金的性能產(chǎn)生重要影響。在硬質(zhì)合金工業(yè)生產(chǎn)中，鈷是良好的黏結(jié)金屬。硬質(zhì)合金生產(chǎn)對鈷粉的純度、粒度及結(jié)構(gòu)形態(tài)都具有較高的要求。
鈷作為化學(xué)元素，符號為Co，原子序數(shù)27，屬過渡金屬，具有磁性，是一種同素異構(gòu)體，具有兩種晶體結(jié)構(gòu)。低溫下為六方結(jié)構(gòu)的α-Co，高溫下為面心立方的β-Co，其轉(zhuǎn)變溫度為417℃，轉(zhuǎn)變溫度受鈷中其他組元含量的影響。一般來說，β-Co的強度和延性優(yōu)于α-Co，因此，提高β-Co的含量，提高黏結(jié)相中鎢或者其他高熔點元素含量，以及對合金進行熱處理，都將改善合金的性能。高溫下碳在鈷中具有較大的溶解度，隨著溫度的下降，碳在鈷中的溶解度下降。在Co-C共晶溫度(1320℃)時，碳在鈷中的溶解度為45%(原子數(shù)分?jǐn)?shù))，在400℃時，則不超過0.1%。
鎢作為金屬元素，原子序數(shù)74，原子量183.85，鎢在鈷中的溶解度與硬質(zhì)合金中碳含量有關(guān)。當(dāng)硬質(zhì)合金中出現(xiàn)游離碳時，鈷中的含鎢量為3%左右；當(dāng)硬質(zhì)合金中出現(xiàn)脫碳相時，鈷中的含鎢量約為13%。黏結(jié)金屬與硬質(zhì)合金中組元相互作用，形成黏結(jié)相。黏結(jié)相中含有較高的鎢時，能強化合金，提高硬質(zhì)合金的使用壽命。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展要求，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，工具的革新使人類改造自然的能力不斷提高，尤其是以硬質(zhì)合金刀片刀具為主的現(xiàn)代生產(chǎn)制造切削利器。硬質(zhì)合金制品生產(chǎn)工藝嚴(yán)謹(jǐn)，生產(chǎn)流程控制嚴(yán)格，為了改善和提高硬質(zhì)合金的使用性能，強化黏結(jié)相，新的黏結(jié)相成分正在逐步被研究和發(fā)現(xiàn)。
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