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铁镍替代钴硬质合金的微观结构与性能

         
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以Fe与Ni部分或全部替代Co作为粘结相,制备硬质合金WC-15Fe-5Ni和WC-13Fe-3Ni-4Co,测试和分析合金的性能与微观结构,并与WC-20Fe合金和传统WC-20Co硬质合金进行对比.结果表明:WC-15Fe-5Ni和WC-13Fe-3Ni-4Co合金的致密度都达到99％以上,抗弯强度比WC-20Fe合金(1 850 MPa)和WC-20Co合金(2 720 MPa)都高,其中以Fe与Ni部分替代Co的WC-13Fe-3Ni-4Co合金,其抗弯强度和硬度都最大,分别为2 880 MPa和1 066.3 MPa.WC-15Fe-5Ni和WC-13Fe-3Ni-4Co合金粘结相中W的溶解量较少,平均晶粒尺寸小,晶粒形貌多为边界圆滑的多面体,Ni和Co固溶于Fe中,起到固溶强化作用;这2种合金的弯曲断口存在明显的粘结相塑性变形撕裂,自腐蚀电流密度分别为4.26×10-4 A/cm2和1.86×10-4 A/cm2,均接近WC-20Co合金的自腐蚀电流密度3.27×10-5,比WC-20Fe合金的自腐蚀电流密度(4.34×10-2 A/cm2)低2个数量级.

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