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硬质合金由于具有一系列的优异的物理化学性能,被广泛的应用于建筑、机械、冶金及石油化工等领域。疲劳是硬质合金断裂的主要原因,除了除材料的化学成分及显微结构外,材料所处的实验或服役条件,如温度、环境、频率、应力比等因素都会影响其疲劳性能,研究硬质合金疲劳性能具有重要的意义。本文以不同钴含量以及不同粘结相成分的硬质合金为研究对象,对合金的断裂韧性以及抗弯强度进行了研究。同时采用三点弯曲法对不同应力比载荷下的疲劳行为进行了研究。最后分析了经历不同应力比疲劳载荷的试样抗弯强度。主要得到如下结论:(1)硬质合金的抗弯强度随Co含量的增加先增大后减小,当Co含量为15wt.%时,合金的抗弯强度最大达2808MPa,当粘结相含量相同时,添加部分的Ni和Cr,合金的抗弯强度略低纯Co合金的抗弯强度。硬质合金的抗弯强度受粉末冶金缺陷的影响分散性大,合金的抗弯强度值可以用Weibull分布进行统计,且线性相关高。对于纯钴合金断裂韧性随Co含量的增加而增加,当钴含量为30wt.%s时最大达26.4MPa·m1/2,添加部分的Ni和Cr可以提高合金的断裂韧性。(2)四种牌号的硬质合金在两种不同的应力比疲劳载荷下,疲寿命都是随着应力的减小而显著的增加,表现出明显的疲劳效应。硬质合金的疲劳寿命与自身的抗弯强度、应力比以及成分相关。当应力比相同时,随着钴含量的增加合金的疲劳敏感性先减小后增大,用少量的Ni和Cr代替Co能降低合金的疲劳敏感性。(3)大应力比疲劳载荷时硬质合金粘结相呈现出更多的韧性断裂特征,增大应力比硬质合金疲劳敏感性降低,高钴合金疲劳敏感性减小程度大于低钴合金;含部分Ni和Cr的合金,在小应力比加载时疲劳敏感性低于纯Co合金,而大应力比加载时疲劳敏感性差异性不大。(4)与原始抗弯强度相比经过R=0.1疲劳载荷后,部分高粘结相含量的合金的抗弯强度的应力-应变曲线未发生明显的塑性变形特征。经过疲劳载荷后,与原始样品相比合金的抗弯强度都有所下降,小应力比时下降程度大于大应力比时,高钴合金下降程度大于低估合金,而纯Co合金下降程度大于含Ni和Cr的合金,其中与原始抗弯强度相比C合金经过R=0.1疲劳载荷后的抗弯强度值下降程度最大从2419MPa下降至2287MPa。