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采矿和建筑用硬质合金的需求量日益增加,这类零件通常需在高温、高冲击载荷、强烈的磨料磨损等极其严苛的条件下工作。平均粒径为6-10μm的超粗晶WC-Co硬质合金因具有良好的断裂韧性、热传导性以及抗热疲劳性而渐渐得到关注。国内近几年才开展有关超粗硬质合金的研究,公开报道的文献较少。在此基础上,本研究试图探索晶粒度≥6μm的高性能超粗晶WC-Co硬质合金的制备工艺。首先采用液相还原法制备WC-Co混合料,分析了不同工艺参数对粉体包覆效果的影响,得出优化工艺;然后以制得的粉末为原料,采用真空烧结制备WC-Co硬质合金,研究压制压强、碳含量、烧结工艺对合金显微组织及综合性能的影响,通过不断优化工艺,得到高性能超粗晶WC-Co硬质合金。本论文得到如下结论:(1)采用液相还原法制备WC-Co复合粉,确定了实验工艺参数:预先超声处理原料粉末40min,采用机械搅拌与超声震荡相结合的搅拌方式,机械搅拌速度1200r/min,控制反应温度70℃,还原剂的用量为n(N2H4/Co2+)=3,n(Na H2PO2/Co2+)=0.6,钴盐浓度0.1mol/L,还原剂滴加速度5ml/min,p H控制在11.5~12范围内。制得的粉体分散性好,大量超细粘结相钴涂覆在WC颗粒表面,有效改善了硬质相与粘结相分布的均匀性。(2)通过改变复合粉末的压制成型压强、碳含量、烧结工艺,逐步确定各制备工艺参数值。在本实验的制备条件下,当压强为100MPa、WC含碳量为6.09%、烧结温度为1480℃、烧结时间为60min时,得到了显微组织均匀的超粗晶WC-Co硬质合金,平均晶粒度为9.6μm,冲击韧性、抗弯强度分别为4.39J·cm-2、2687MPa,硬度为85.3HRA。