TiN 添加量對(duì)WC-TiC-TaNbC-10Co 硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)及性能的影響

歐陽水林，蔣俊鵬，鐘志強(qiáng)，邱聯(lián)昌，羊求民，譚卓鵬，雷志軍，陳顥*

(1.江西理工大學(xué)材料冶金化學(xué)學(xué)部，江西 贛州 341000；2.鎢資源高效開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)教育部工程研究中心，江西 贛州 341000；3.贛州澳克泰工具技術(shù)有限公司, 江西 贛州 341000; 4.吉安德和鎢業(yè)有限公司，江西 吉安 343900）

硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物 （如WC、TaC 等）和黏結(jié)金屬（如Fe、Co、Ni 等）通過粉末冶金方法制備的一種合金材料，因其具有高強(qiáng)度、高硬度、高彈性模量、耐磨性好、紅硬能好、熱膨脹系數(shù)小以及化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，被廣泛用于制作切削刀具材料[1]。為了提高刀具的使用壽命和加工效率，往往在硬質(zhì)合金表層涂覆一層或多層涂層，以提高刀具材料的切削性能。涂層與硬質(zhì)合金基體膨脹系數(shù)有較大差異。涂層過程中，在熱應(yīng)力作用下容易萌生裂紋[2-3]，影響基體與涂層的結(jié)合力，進(jìn)而降低硬質(zhì)合金涂層刀具的使用壽命。梯度硬質(zhì)合金的出現(xiàn)為解決這個(gè)難題提供了一種有效方案[4]。梯度硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度、抗沖擊性能以及抗裂紋擴(kuò)展的能力明顯優(yōu)于傳統(tǒng)硬質(zhì)合金[5]。

近年來，梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金成了研究熱點(diǎn)。為了獲得高性能的梯度硬質(zhì)合金，研究人員從原材料、制備方法、形成機(jī)理、黏結(jié)相等方向[6-9]進(jìn)行了較為深入的研究，但有關(guān)TiN 添加量對(duì)梯度硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)及性能的影響的報(bào)道較少。本文以WC-TiCTaNbC-10Co 合金為研究對(duì)象，探究了TiN 的添加量對(duì)硬質(zhì)合金物理力學(xué)性能、截面組織、相結(jié)構(gòu)、表面形貌以及與涂層結(jié)合力關(guān)系的影響。……