中熵碳化物陶瓷TiC0.4/VC/NbC结合的WC基硬质合金合成与性能

摘要：

采用放电等离子烧结(SPS)方法制备了中熵碳化物陶瓷TiC0.4/VC/NbC结合的WC基硬质合金(WC/TiC0.4/VC/NbC),研究了烧结温度和WC含量对其微观结构和力学性能的影响.结果表明:添加TiC0.4显著降低了烧结温度,添加NbC、VC增加了WC基硬质合金的致密度,提高了硬度.TiC0.4、NbC、VC和WC四种过渡族金属碳化物以等摩尔比进行混合烧结,在烧结温度为1500℃时,形成了单相面心立方结构(FCC)的固溶体,其性能最好,维氏硬度为23.4 GPa,断裂韧性为6.3 MPa·m1/2.在WC摩尔分数为60%时,过量的WC弥散分布在晶界处,具有一定的增韧作用;在烧结温度为1700℃时,非等摩尔比复合烧结体的维氏硬度为22.6 GPa,断裂韧性为8.8 MPa·m1/2,其中部分WC与TiC0.4、VC、NbC相互固溶形成高熵化合物,也提高了断裂韧性.

关键词：WC基硬质合金、中熵陶瓷、烧结温度、性能、微观结构

所属期刊栏目：33

分类号：TB331(工程材料学)

在线出版日期：2023-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1914-1923