期刊检索

  • 2024年第32卷
  • 2023年第31卷
  • 2022年第30卷
  • 2021年第29卷
  • 2020年第28卷
  • 2019年第27卷
  • 2018年第26卷
  • 2017年第25卷
  • 2016年第24卷
  • 2015年第23卷
  • 2014年第22卷
  • 2013年第21卷
  • 2012年第20卷
  • 2011年第19卷
  • 2010年第18卷
  • 第1期
  • 第2期

主管单位 中华人民共和国
工业和信息化部
主办单位 中国材料研究学会
哈尔滨工业大学
主编 苑世剑 国际刊号ISSN 1005-0299 国内刊号CN 23-1345/TB

期刊网站二维码
微信公众号二维码
引用本文:何攀,王文,强凤鸣,张莹,乔柯,王快社.热压烧结新型WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金摩擦磨损性能研究[J].材料科学与工艺,2024,32(6):68-75.DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20230119.
HE Pan,WANG Wen,QIANG Fengming,ZHANG Ying,QIAO Ke,WANG Kuaishe.Research on friction and wear properties of novel WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide fabricated by hot pressing sintering[J].Materials Science and Technology,2024,32(6):68-75.DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20230119.
【打印本页】   【HTML】   【下载PDF全文】   查看/发表评论  下载PDF阅读器  关闭
←前一篇|后一篇→ 过刊浏览    高级检索
本文已被:浏览 6次   下载 4 本文二维码信息
码上扫一扫!
分享到: 微信 更多
热压烧结新型WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金摩擦磨损性能研究
何攀,王文,强凤鸣,张莹,乔柯,王快社
(西安建筑科技大学 冶金工程学院 功能材料加工国家地方联合工程研究中心,西安 710055)
摘要:
为抑制传统WC硬质合金在烧结制备过程中的晶粒长大,提高其使用寿命,本文以Al0.5CoCrFeNiTi0.5高熵合金为粘结剂,在不添加晶粒生长抑制剂的前提下,采用热压烧结工艺制备了粘结剂含量分别为17wt.%、20wt.%和25wt.%的WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5的新型硬质合金,并以相同工艺制备WC/20wt.%Co作为对照样品。研究了WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5新型硬质合金的微观组织、力学性能,及其在室温和800 ℃高温条件下的摩擦磨损性能。研究结果表明,在不添加晶粒生长抑制的条件下,以Al0.5CoCrFeNiTi0.5为粘结剂可以获得超细晶WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金。WC/20wt.%Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金具有最好的综合力学性能,其硬度和断裂韧性分别为(2 389±12)HV30和(15.95±0.5) MPa·m1/2,均优于相同工艺制备的WC/20wt.%Co硬质合金。在室温下,WC/17wt.%Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金磨损率最小,耐磨性能最好。随着粘结剂含量增加,耐磨性能逐渐降低。WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金在室温下的磨损机理主要为磨粒磨损。在800 ℃高温条件下,WC/20wt.%Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金磨损率最小,磨损机理为磨粒磨损、氧化磨损和粘着磨损。在室温和800 ℃以下,WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5硬质合金的磨损率均低于相同工艺制备的WC/20Co硬质合金。
关键词:  硬质合金  高熵合金粘结剂  力学性能  摩擦磨损  磨损率
DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20230119
分类号:TG711
文献标识码:A
基金项目:国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(52222410);陕西省杰出青年科学基金资助项目(2022JC-24).
Research on friction and wear properties of novel WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide fabricated by hot pressing sintering
HE Pan, WANG Wen, QIANG Fengming, ZHANG Ying, QIAO Ke, WANG Kuaishe
(School of Metallurgical Engineering, National and Local Joint Engineering Research Center for Functional Materials Processing, Xian University of Architecture & Technology, Xian 710055, China)
Abstract:
To suppress the grain growth of traditional WC har alloys during the sintering process and improve their service life, this study used Al0.5CoCrFeNiTi0.5 high-entropy alloy as the binder to fabricate a novel WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide with binder contents of 17wt.%, 20wt.% and 25wt.% through hot pressing sintering without adding grain growth inhibitors. WC/20wt.%Co was prepared using the same process as a control sample. The microstructure, mechanical properties, and friction and wear properties at room temperature and 800 ℃ were studied. The results show that ultrafine grain WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide can be obtained by using Al0.5CoCrFeNiTi0.5 as binder without adding grain growth inhibitiors. WC/20wt.%Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide exhibits the best comprehensive mechanical properties, with a hardness of (2 389±12)HV30 and a fracture toughness of (15.95±0.5) MPa·m1/2, both superior to WC/20wt.%Co cemented carbide prepared by the same process. At room temperature, WC/17wt.%Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide shows the lowest wear rate and the best wear resistance. As the binder content increases, the wear resistance gradually decreases. The wear mechanism of WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide at room temperature is mainly abrasive wear. Under the high temperature condition of 800 ℃, WC/20wt.%Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide exhibits the lowest wear rate, with wear mechanism including abrasive wear, oxidation wear and adhesive wear.Moreover, at room temperature and below 800 ℃, the wear rate of WC/Al0.5CoCrFeNiTi0.5 cemented carbide is lower than that of WC/20wt.%Co cemented carbide prepared by the same process.
Key words:  cemented carbide  high entropy alloy binder  mechanical properties  friction wear  wear rate

友情链接LINKS