梯度结构硬质合金 _生活百科

梯度结构硬质合金【梯度结构硬质合金】巨观梯度结构硬质合金由于其非均匀结构，表现出与常规均质硬质合金不同的力学性能。特别是其三明治结构，能够同时提高材料表面硬度和内部韧性，因而在力学性能和使用寿命方面更具有优势，尤其是其硬度性能。
组织结构硬质合金的硬度与其WC粒度和钴含量密切相关。通常WC含量越多，晶粒越细，硬度越高；钴含量越高，硬度越低。梯度结构硬质合金材料由于组织不均匀，其硬度分布也不一致。梯度结构硬质合金三层结构中显微应当有明显区别。表层由于富碳化钨WC颗粒，硬度较高，中间层富Co相，硬度较低；心部由于含有大量相，硬度又升高。在渗碳处理过程中，随渗碳时间的增加，合金表面的Co相不断地向合金的中间层迁移，因而合金中间层Co相含量随渗碳时间的增加而增加。同时随着渗碳时间的增加，合金表层的WC晶粒呈长大趋势；合金心部由于渗碳烧结时溶解-析出机制的作用，WC晶粒也出现轻微长大趋势。因此，随着渗碳时间的延长，合金表层和中间层的显微硬度均降低。材料测试对材料进行纳米压痕测试，在较高载荷(200mN)作用下，对于WC晶粒富集区而言，裂纹主要在WC晶粒交界以及晶粒尖端。在较低载荷(20mN)作用下，能够观察到基础处于η相中的压痕。虽然η相比较脆，但是相对WC而言，还具有一定塑性变形能力，因此，在压痕的尖角处未发现裂纹。很明显，η相变形所吸收的能量要高于WC晶粒。从曲线也可计算出这两相的硬度和弹性模量。