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期刊信息/Journal information
硬质合金
硬质合金

张忠健

双月刊

1003-7292

yzhjbjb@163.com

0733-28260450

412000

湖南省株州市钻石路288号（株州市21号信箱）

硬质合金/Journal Cemented Carbide北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国有色金属加工协会硬质合金协会、株洲硬质合金厂主办的报导硬质合金和硬质材料方面科技成果、生产经验、使用技术、国内外动态的全国公开发行的专业性技术刊物。本刊为我国硬质合金行业的权威性科技刊物，其办刊方针和宗旨是：遵循科学技术为经济建设服务的方针，面向生产科研，立足生产实践，着眼技术开发，介绍科研成果，交流生产经验，传播技术信息，推广应用技术，反映国内外动态等等，报导面非常广泛。
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    碳化钨修饰的纳米碳增强铜基复合材料研究进展

    易健宏陈小丰俸俊芹陶静梅...
    425-437页
    查看更多>>摘要：纳米碳/铜复合材料已被视为下一代高性能结构功能一体化铜基材料强有力竞争者，但因纳米碳与铜存在界面润湿性差、界面结合弱等问题导致其强化效率较低。为了改善纳米碳-铜界面结合，研究者们提出了利用与铜、碳均有强润湿作用的WC修饰复合材料界面，并逐渐成为近年来该材料领域研究热点。基于此，本文综述了国内外针对WC修饰纳米碳增强铜基复合材料的制备、微观组织以及性能方面进展，分析了复合材料界面反应和晶体学位向关系，讨论了WC在复合材料强韧化、导电导热等方面发挥的作用，并提出了未来高性能碳化钨修饰的纳米碳/铜复合材料研究重点应从复合材料界面结构对材料性能的影响规律和作用机理、异构组织构型设计等方面开展。

    碳化钨纳米碳铜基复合材料表面修饰制备工艺

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    高熵化设计在硬质合金中的应用

    刘咏钱铖成会朝李昆...
    438-452页
    查看更多>>摘要：多主元合金，包括高熵合金，由多个主要元素构成，改变了传统合金的设计理念，具有优异的强度-塑性综合调控性能、耐腐蚀、耐高温等特性，为材料性能优化提供了灵活高效的研究思路。在高性能硬质合金材料中，高熵化的概念同时在黏结相和硬质相方面得到了应用。本文针对多主元黏结相和多主元硬质相，重点分析了高熵化对硬质合金材料微观组织、强韧性调控和服役性能的影响机制，并介绍了作者团队的最新研究进展，最后展望了高熵化硬质合金材料的发展前景。

    多主元合金高熵合金硬质合金黏结相硬质相

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    深海采矿技术现状与硬质合金需求分析

    郑皓吴卓
    453-460页
    查看更多>>摘要：深海海底蕴藏丰富的关键金属矿产资源，有效开发深海矿产资源，对于缓解陆地资源枯竭、保障国家矿产资源安全、推进深海关键技术发展具有重要意义。本文在阐述国际海底矿产资源概况及深海采矿技术发展现状的基础上，调研分析了硬质合金材料在深海采矿装备中的应用需求，以多金属硫化物采矿车切割截齿为例，探讨了深海采矿对硬质合金材料性能的具体要求，提出了在深海金属矿产开发领域切割破碎所用硬质合金材料的关键技术，为硬质合金材料在深海采矿领域的应用与发展提供参考。

    深海采矿多金属硫化物硬质合金螺旋滚筒截齿

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    硬质合金强韧化理论设计及应用

    彭英彪李锟刘天柱龙坚战...
    461-476页
    查看更多>>摘要：硬质合金因具备多种优越性能而在现代工业中不可或缺，但其硬度与韧性的矛盾制约了其性能进一步提升。多尺度材料计算方法融合多尺度理论模型与关键实验，能高效研发新材料，为硬质合金强韧化提供科学支撑。本文介绍了第一性原理计算、热力学和动力学计算、相场模拟及有限元模拟等理论手段，展示了黏结相强韧化(纳米相析出)、硬质相强韧化(调幅分解)以及组织结构优化(表面梯度结构和晶须增韧)等硬质合金强度和韧性协同提升的有效措施，并探讨了通过理论设计和关键实验验证相结合的方法来高效提升硬质合金性能。多尺度材料计算方法可为设计和制备出高强高韧硬质合金材料提供理论依据和实践指导，未来需在此基础上深入研究材料微结构演变的内在机制及其与性能的构效关系，推动硬质合金材料研发的创新和进步。

    硬质合金计算设计纳米析出强化调幅分解组织结构优化晶须增韧表面梯度结构

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    铣削工艺参数对GH4169D高温合金表面完整性的影响

    姚倡锋李欣悦曹艺隆谭靓...
    477-486页
    查看更多>>摘要：GH4169D广泛用于航空发动机叶片的制造，铣削表面完整性显著影响叶片的工作性能。本文开展GH4169D高温合金铣削加工实验，研究不同工艺参数对加工表面完整性的影响。结果表明:GH4169D高温合金铣削加工切宽方向的表面粗糙度随着铣削速度的增大，呈现先增大后减小的变化趋势。随着切削宽度的增大，切宽方向粗糙度增大。铣削速度和切削深度对显微硬度影响较大，铣削速度越大，硬化现象越不明显;切削深度越大，硬化现象越明显。GH4169D铣削加工后表面残余应力为拉应力，切削速度越大，残余拉应力越大，每齿进给量与残余拉应力的关系与之相同;铣削速度变大时，表层残余应力深度逐渐变深，残余压应力峰值变小;随着铣削宽度的变大，最大残余压应力深度变化不显著，但是峰值变化明显。切削深度ap在0。16～0。24 mm时，表层残余应力变化明显，最大残余压应力的深度增加，峰值减小。塑性变形层随着铣削速度的增大而变薄，随着切削深度的增加而变厚。

    GH4169D铣削硬质合金刀具高温合金表面完整性

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    激光增材制造硬质合金的缺陷控制工艺与机理

    王海滨邢明杨尔其赵治...
    487-498页
    查看更多>>摘要：选区激光熔化(SLM)技术是目前WC-Co硬质合金增材制造的主要工艺之一，但由于金属相和陶瓷相在物理性质上存在显著差异，如何基于SLM工艺打印得到无裂纹和孔洞、且具有高性能的硬质合金零件仍然面临重要挑战。本文首先基于熔点差异相对较小的WC-Ti粉，研究了激光功率、扫描速率、扫描间距对成形试样孔隙率的影响规律，由此建立了激光工艺参数与打印件致密性的函数关系，发现扫描速率对成形试样致密性的影响最为显著。在此基础上，通过进一步协同优化激光光斑尺寸和粉末粒径，SLM打印WC-Co硬质合金的孔隙率降低至1。5%，完全消除了裂纹，并结合分子动力学模拟揭示了激光光斑尺寸和粉末粒径的优化匹配对抑制打印硬质合金中形成裂纹、孔洞等缺陷的作用机理。基于优化的WC-Co复合粉末、SLM成形和后续热处理条件，打印获得了具有双晶组织特征、近全致密的硬质合金切削刀片，维氏硬度为(1 300±20)HV30，抗弯强度为(1 020±130)MPa，压缩强度达到(3 520±240)MPa，综合力学性能与同成分、类似晶粒尺寸的烧结硬质合金相当，显示出良好的应用前景。

    硬质合金选区激光熔化增材制造粉末粒径致密性力学性能

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    Ar+N2气氛下烧结温度对多组分碳化物添加的Ti(C,N)基金属陶瓷组织和力学性能的影响

    刘超姚兴旺董涛龙宁华...
    499-505页
    查看更多>>摘要：采用亚微米级Ti(C，N)和不同种类的超细碳化物，超细Co粉和Ni粉为原料，在Ar+N2 气氛下进行高温低压烧结制备Ti(C，N)基金属陶瓷。采用XRD、SEM研究Ti(C，N)基金属陶瓷的物相组成及微观形貌，利用维氏硬度仪测试、计算合金的维氏硬度及断裂韧性。结果表明:由于碳化物组元种类的增多，烧结温度和传统相比稍高;当烧结温度为1 470℃时，金属陶瓷的微观组织分布均匀，并没有出现明显的晶粒长大，并且物相只有(Ti，M)(C，N)(M=W、Mo、Nb、Ta)固溶相和Co+Ni黏结相，此时材料的硬度和断裂韧性达到最佳匹配(1 730HV10和8。02 MPa·m1/2)，通过烧结工艺的优化达到了组织和性能协同调控的目的。

    Ti(C,N)基金属陶瓷烧结温度微观形貌维氏硬度断裂韧性

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    版权声明

    505页
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    CVD Al2O3涂层织构取向对显微组织结构和性能的影响

    瞿峻陈响明王社权温光华...
    506-514页
    查看更多>>摘要：化学气相沉积(CVD)Al2O3涂层具备高硬度，良好韧性，优异的耐磨、耐热、抗氧化、化学稳定等性能，是一种综合性能优良的切削刀具涂层材料。本文采用CVD制备了具有(104)、(0012)及(012)织构取向α-Al2O3的MT-TiCN/Al2O3/TiN涂层。采用XRD、SEM等研究了涂层显微组织结构、织构取向及涂层性能。实验结果表明，高(0012)织构取向α-Al2O3涂层柱状晶晶粒更完整;α-Al2O3涂层织构取向会影响表层TiN形貌及织构取向，高(0012)织构取向α-Al2O3表层TiN为高(111)织构取向，(104)织构取向α-Al2O3表层TiN为弱(111)+(331)混合织构取向，(012)织构取向α-Al2O3表层TiN为弱(220)+(420)混合织构取向。车削42CrMo实验结果表明，高(0012)织构取向α-Al2O3涂层耐磨性能优于(104)和(012)织构取向，主要表现在高(0012)织构取向α-Al2O3涂层前刀面和后刀面抗磨损能力均更优。

    CVD涂层α-Al2O3织构取向显微组织切削性能

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    刀具涂层对铝基材料钻铣加工性能的影响

    胡健厉学广刘光雄屈建国...
    515-525页
    查看更多>>摘要：研究了刀具涂层的种类对6063铝合金以及铝基板等典型的铝基材料的加工性能的影响。利用摩擦磨损试验机研究了不同涂层对铝合金的摩擦系数，分析了对磨副表面磨痕形貌和成分。针对6063铝合金板和5052铝基板钻铣加工，分别设计了不同种类涂层的钻头和铣刀，通过钻铣性能测试、加工品质的评价，分析了铝合金钻铣削加工难点、刀具失效机理，获得了消费电子和电子电路用典型铝基材料加工高品质、长寿命的解决方案。研究结果显示，无氢类金刚石涂层摩擦系数最小约为0。06，碳基复合涂层摩擦系数约为0。15，硬质合金、TiSi基涂层、TiAl基涂层摩擦系数均大于0。6。无氢类金刚石涂层可有效抑制铝屑在钻头和铣刀表面附着，提升刀具的排屑能力，从而保持机械加工过程中切削刃的锋利度。在钻孔过程中，可有效改善微钻断刀、孔表面毛刺严重、刀具寿命短的现象。相比于未涂层硬质合金微钻，钻孔寿命提升3倍。在铣削过程中，可解决铣削槽表面毛刺严重、尺寸稳定性差的问题。加工铝基板10m后，仍可保证优异的尺寸精度。

    铝基材料电子电路微型钻头铣刀涂层

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