DIL測試碳化鎢硬質合金的燒結

簡介

碳化鎢（WC，W2C）是由元素鎢和碳組成，類似于碳化鈦。它擁有*的硬度，非常適合用在切割工具、摩擦材料、軸承，還可作為鉆石的廉價替代品。碳化鎢具有良好的耐磨性，因此也常用在珠寶、手表、首飾上。碳化鎢切削刀具非常適合機加工硬質碳鋼和不銹鋼材料，可以替代高負荷運營的生產流水線上易損部件。由碳化物硬質合金刀具加工后的零件表面質量更高，機加工速度更快，比標準高速工具鋼耐溫更高。通常碳化鎢硬質合金零件通過高溫燒結而成，同時添加鈷作為燒結助劑來降低燒結溫度。

測試條件

溫度范圍：RT…1500°C               

樣品長度：23.75mm               

校正標樣：氧化鋁

升溫速率：10K/min                     

氣氛：He 

圖1 中點法標注玻璃化溫度

（a 常規DSC曲線，b帶松弛峰的DSC曲線）

測試結果

上圖是碳化鎢生坯測試到1500°C的熱膨脹曲線。在856°C開始燒結，燒結尺寸收縮分別為1.10% 和16.37%。在約1350°C，材料燒結收縮迅速停止，這是由于W-C-Co形成的共熔體發生熔融，c-DTA信號在此處出現吸熱峰。在降溫過程，共熔體在1362°C發生凝固，對應在熱膨脹曲線上出現臺階，c-DTA信號出現放熱峰。該例表明推桿式膨脹儀DIL可以輕松分析高溫硬質合金的燒結行為。

編譯：

朱明峰

曾智強