氧化预处理对超细晶硬质合金材料性能的影响

采用超细WC粉末(d≤500 nm)制备的超细晶硬质合金,因WC和Co粉粒度极细,比表面积大,坯体压制成形后,等待烧结过程中容易受到环境氧的影响,使坯体表面与芯部氧含量不同而形成氧梯度,影响硬质合金材料性能。采用创新开发的氧化预处理工艺,结合自主研发设计的预处理设备,对WC-9%Co超细晶硬质合金坯体进行烧结前氧化预处理,再进行后续的低压烧结。对比分析了未经预处理与经过氧化预处理的坯体各部分氧含量,以及烧结后合金各部分磁饱和(σs)、抗弯强度(TRS)、洛氏硬度(HRA)、断裂韧性(KIC)、矫顽磁力(Hc)等材料性能。结果表明:经过氧化预处理后,坯体中总的氧含量增加,氧含量分布更均匀;烧结后,合金的磁饱和显著降低且分布更均匀,同时抗弯强度和硬度等性能得到有效改善,而致密度、孔隙度未发生变化。