硬質(zhì)合金具有高強(qiáng)度、高硬度和良好的耐腐蝕性能,被廣泛應(yīng)用于切削工具、耐磨零件、采礦與筑路工程機(jī)械等領(lǐng)域。但其脆性較大,無法制備大尺寸、形狀復(fù)雜的制品,因此將硬質(zhì)合金與鋼連接起來使用,對于擴(kuò)大硬質(zhì)合金的應(yīng)用范圍具有重要的實(shí)用價(jià)值。本文分別采用部分瞬間液相連接和電流輔助擴(kuò)散連接兩種方法,實(shí)現(xiàn)了WC-Co硬質(zhì)合金與鋼的連接。利用掃描電鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、X射線衍射儀（XRD）等手段研究了接頭微觀形貌、相組成和元素分布規(guī)律。采用萬能試驗(yàn)機(jī)測試了接頭剪切強(qiáng)度,并結(jié)合SEM和EDS對接頭斷裂機(jī)制進(jìn)行了分析。選用Ti/Ni/Ti層為中間層體系,采用部分瞬間液相連接方法制備了YG10/40Cr接頭,研究結(jié)果表明:（1）在950℃¹100℃的加熱溫度范圍內(nèi),接頭強(qiáng)度隨溫度的升高,呈先上升后下降的趨勢;在1000℃時(shí),接頭強(qiáng)度達(dá)到最高,為137MPa,此時(shí)接頭為跨界面的混合斷裂模式;隨溫度的升高,反應(yīng)層Ni3Ti過分生長,從而降低了界面連接強(qiáng)度;YG10/中間層側(cè)界面最終形成了WC-Co/（TiC+WC）過渡層/TiNi3/Ni（Ti）固溶體/Ni的梯度層結(jié)合界面結(jié)構(gòu);中... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 硬質(zhì)合金的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 硬質(zhì)合金的制備及性能特點(diǎn)
        1.2.2 硬質(zhì)合金的應(yīng)用
    1.3 硬質(zhì)合金的連接技術(shù)與研究現(xiàn)狀
        1.3.1 硬質(zhì)合金/鋼體系的連接性分析
        1.3.2 硬質(zhì)合金與鋼的連接發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 硬質(zhì)合金與鋼的部分瞬間液相連接工藝
        1.4.1 瞬間液相連接技術(shù)及其特點(diǎn)
        1.4.2 部分瞬間液相連接技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 電流輔助擴(kuò)散連接硬質(zhì)合金與鋼
    1.6 本課題的研究內(nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方案
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 中間層材料的選取
        2.2.1 PTLP中間層體系
        2.2.2 擴(kuò)散連接中間層體系
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 PTLP實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.2 擴(kuò)散連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.4 基材焊前預(yù)處理
        2.4.1 PTLP連接
        2.4.2 擴(kuò)散連接
    2.5 實(shí)驗(yàn)工藝
        2.5.1 連接接頭設(shè)計(jì)
        2.5.2 焊接工藝參數(shù)的設(shè)定
    2.6 接頭組織與力學(xué)性能表征
        2.6.1 界面結(jié)構(gòu)及成分分析
        2.6.2 接頭力學(xué)性能及斷.形貌分析
第三章 PTLP加熱溫度對接頭微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響
    3.1 引言
    3.2 溫度對部分瞬間液相連接YG10/40Cr接頭界面微觀形貌影響規(guī)律
        3.2.1 YG10/Ti/Ni/Ti/40Cr接頭微觀形貌
        3.2.2 YG10/中間層界面
        3.2.3 40Cr/中間層界面
        3.2.4 連接溫度對界面層厚度的影響
    3.3 溫度對部分瞬間液相連接YG10/40Cr界面元素分布規(guī)律的影響
        3.3.1 溫度對中間層/40Cr界面元素分布的影響
        3.3.2 溫度對YG10/中間層界面元素分布的影響
    3.4 溫度對部分瞬間液相連接YG10/40Cr接頭強(qiáng)度斷裂機(jī)制的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 保溫時(shí)間對PTLP連接接頭微觀組織與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 保溫時(shí)間對部分瞬間液相連接YG10/40Cr接頭界面微觀形貌影響規(guī)律
        4.2.1 YG10/Ti/Ni/Ti/40Cr界面
        4.2.2 YG10/中間層界面
        4.2.3 40Cr/中間層界面
        4.2.4 保溫時(shí)間與反應(yīng)層厚度的關(guān)系
    4.3 部分瞬間液相連接YG10/40Cr界面元素分布規(guī)律
        4.3.1 中間層/40Cr界面元素分布情況
        4.3.2 YG10/中間層界面元素分布情況
        4.3.3 YG10/40Cr接頭斷裂機(jī)制
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電流輔助擴(kuò)散連接硬質(zhì)合金/鋼接頭組織與性能特征
    5.1 引言
    5.2 連接溫度和保溫時(shí)間對擴(kuò)散連接接頭的影響
    5.3 表面粗糙度對擴(kuò)散連接接頭的影響
        5.3.1 粗糙度對YG10/40Cr界面微觀形貌的演變規(guī)律
        5.3.2 YG10/40Cr界面元素分布規(guī)律
        5.3.3 YG10/40Cr接頭斷裂機(jī)制
    5.4 中間層Ni厚度的變化對擴(kuò)散連接接頭界面結(jié)構(gòu)的影響分析
        5.4.1 YG10/40Cr界面微觀形貌的演變規(guī)律
        5.4.2 YG10/40Cr界面元素分布規(guī)律
        5.4.3 YG10/40Cr接頭斷裂機(jī)制
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果目錄
致謝



本文編號：2909604