發(fā)布時(shí)間：2021-05-16 14:09

　　硬質(zhì)合金是由性質(zhì)差異較大的硬質(zhì)相WC和黏結(jié)相Co組合而成的復(fù)合材料,因此其力學(xué)性能受體積分?jǐn)?shù)、晶粒度、鄰接度及其晶粒分布等信息的重要影響。所以WC-Co硬質(zhì)合金的微觀(guān)結(jié)構(gòu)表征顯得十分重要,在傳統(tǒng)的二維微觀(guān)結(jié)構(gòu)表征中,在掃描電子顯微照片（SEM）上的線(xiàn)性截取是測(cè)定WC-Co硬質(zhì)合金中碳化物晶粒尺寸和鄰接度的最常用測(cè)量方法,但是這需要繁瑣和主觀(guān)的測(cè)量,并且嚴(yán)格依賴(lài)于顯微照片的質(zhì)量以及晶界的確定和定義。在本文的研究中,已經(jīng)成功的開(kāi)發(fā)運(yùn)用了具有兩種關(guān)鍵技術(shù)的自動(dòng)圖像分析程序,即最大類(lèi)別方差法和改進(jìn)的分水嶺算法,用這種方法對(duì)WC-16Co硬質(zhì)合金的圖像分析很容易獲得一致的微觀(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)。然后采用數(shù)量加權(quán)與面積加權(quán)兩種不同方法表征WC平均晶粒尺寸。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了一系列的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。不管是采用數(shù)量加權(quán)還是面積加權(quán),WC晶粒大小的變化和Co粘結(jié)劑的平均自由程對(duì)硬質(zhì)合金鄰接度幾乎無(wú)影響;WC的平均晶粒尺寸與Co粘結(jié)劑的平均自由程λ程線(xiàn)性相關(guān);硬質(zhì)合金的硬度與WC平均晶粒尺寸的平方根倒數(shù)成線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系,并且符合Chermont和Osterstock的模型。雖然現(xiàn)在還不能判定,數(shù)量加權(quán)和面積加權(quán)測(cè)得的W... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 硬質(zhì)合金研究背景
        1.1.1 硬質(zhì)合金材料概述
        1.1.2 我國(guó)硬質(zhì)合金刀具以及微觀(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)研究的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 硬質(zhì)合金材料的微觀(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)
        1.2.1 WC晶粒度
        1.2.2 Co相平均自由程
        1.2.3 鄰接度
        1.2.4 WC、Co相等體積分?jǐn)?shù)
    1.3 硬質(zhì)合金材料微觀(guān)圖像分析技術(shù)
    1.4 硬質(zhì)合金材料模擬與仿真技術(shù)
        1.4.1 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)概述
        1.4.2 微觀(guān)結(jié)構(gòu)模擬技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.3 力學(xué)性能的有限元方法研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究的主要內(nèi)容
        1.5.1 本文的選題依據(jù)
        1.5.2 本文的研究目的及意義
        1.5.3 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
    1.6 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 不同晶粒度WC-Co硬質(zhì)合金的實(shí)驗(yàn)原理及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.1.1 基體材料的準(zhǔn)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)流程與原料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.3 硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝
    2.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        2.3.1 高溫?zé)Y(jié)爐
        2.3.2 掃描電鏡
    2.4 硬質(zhì)合金微觀(guān)結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能測(cè)定
        2.4.1 微觀(guān)結(jié)構(gòu)表征
        2.4.2 硬度的測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
第三章 WC-Co硬質(zhì)合金圖像處理及微觀(guān)參數(shù)的測(cè)定
    3.1 WC-Co硬質(zhì)合金SEM圖像的采集
    3.2 WC-Co硬質(zhì)合金SEM圖像處理
        3.2.1 基于WC-Co硬質(zhì)合金的閾值分割
        3.2.2 改進(jìn)的分水嶺算法的WC-Co顆粒分割
        3.2.3 WC/WC邊界提取
        3.2.4 WC-Co邊界提取
    3.3 硬質(zhì)合金主要微觀(guān)參數(shù)的測(cè)定
        3.3.1 體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定
        3.3.2 晶粒度的測(cè)定
        3.3.3 WC鄰接度的測(cè)定
        3.3.4 Co相平均自由程的測(cè)定
    3.4 樣品的主要微觀(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)與維氏硬度
        3.4.1 主要微觀(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系
        3.4.2 硬度與微觀(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 WC-Co硬質(zhì)合金Co含量的變化對(duì)力學(xué)性能的模擬分析
    4.1 楊氏模量簡(jiǎn)介
    4.2 等效泊松比簡(jiǎn)介
    4.3 WC-Co硬質(zhì)合金等效楊氏模量的有限元預(yù)測(cè)
        4.3.1 代表性體積單元的選取
        4.3.2 建立有限元計(jì)算模型
        4.3.3 等效楊氏模量的有限元模擬計(jì)算結(jié)果分析與討論
    4.4 WC硬質(zhì)合金等效泊松比有限元模擬
    4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
碩士在讀期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]WC-Co硬質(zhì)合金微觀(guān)結(jié)構(gòu)建模及性能預(yù)測(cè)[D]. 王澤明.山東大學(xué) 2012
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[6]金相組織圖像分析中關(guān)鍵算法研究[D]. 湯力琨.四川大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3189831