【摘 要】
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WC基硬质合金由于具有高硬度、高耐磨性和相对较高的断裂韧性,几乎从它在1923年被发明以来,即在地质工程领域被应用于制备凿岩钻头及钻探机具上的各种耐磨部件.为了提高钻头
【机 构】
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中国地质大学工程技术学院,北京100083
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WC基硬质合金由于具有高硬度、高耐磨性和相对较高的断裂韧性,几乎从它在1923年被发明以来,即在地质工程领域被应用于制备凿岩钻头及钻探机具上的各种耐磨部件.为了提高钻头的破岩效率和各种硬质合金耐磨部件的使用寿命,随着科技的发展,许多新型的硬质合金相继出现.本文通过研究典型的WC-Co硬质合金凿岩钻头在使用过程中的失效机理和归纳超细WC-Ni硬质合金、无金属粘结相硬质合金的发展现状,探讨了超细无钴硬质合金在地质工程上的应用潜力.用Ni代替Co作为金属粘结剂,所制备的硬质合金具有更高的耐腐蚀和氧化性能,使得钻头在腐蚀环境下的使用寿命得到了很大提高.随着超细粉末制备技术和电场辅助烧结技术的应用,可以用陶瓷相作为粘结剂、甚至不用粘结剂烧结制备超细无金属粘结相硬质合金.这些新型材料不仅仅大大提高了合金的硬度和耐磨性,而且提高了合金的耐腐蚀氧化性能.相比典型的WC-Co硬质合金,无金属粘结相硬质合金的断裂韧性有所降低;但是,研究表明通过细化晶粒、改善微观结构和添加第二相强化可以在不明显降低合金硬度耐磨性的情况下,很好的提高无金属粘结相硬质合金的断裂韧性.
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