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本文参考大量相关文献和以往实验结果,设计出CX2钨钴钛钽硬质合金的成分,对其球磨工艺,成型工艺,真空烧结工艺,以及复合添加VC/Cr3C2对CX2合金性能的影响进行研究,得出CX2合金的制备工艺路线和最佳抑制剂的添加组合和添加量。实验结果表明:1、运用行星式球磨机,研磨以WC、WC-TiC-TaC固溶体和Co粉作为原料的混合料,球磨36h前,粒径随研磨时间的延长下降迅速,在球磨36h到60h之间,粒径变化不明显,球磨72h后,粉体粒径反而增大。最终确定球磨时间为42h,此时复合粉体的平均粒径0.34μm,粒度范围较窄,Co元素分布均匀。2、对复合粉体采用模压成型,200Mpa压强下保压1min时,压坯密度为6.22 g/cm3,压坯致密度51.2%,满足烧结要求。3、CX2压坯采用真空烧结工艺,烧结温度分别选择1350℃、1380℃、1410℃、1420℃、1430℃。随着烧结温度的提高,合金的矫顽磁力、相对密度、硬度和抗弯强度先升高后降低,合金的相对磁饱和度随着温度的提高而降低。当烧结温度为1410°C时,试样的硬度达到最大值92.4HRA,当烧结温度为1420°C时,试样的相对密度、矫顽磁力、抗弯强度达到最大值,分别为99.4%、18.74KA.m-1、1054MPa。综合分析确定烧结温度为 1420°C。4、添加抑制剂Cr3C2、VC后,当Cr3C2含量为一定值0.2wt.%时,随着VC含量的增加,致密度降低,合金硬度、抗弯强度提高。矫顽磁力值先显著增加后降低,与未添加抑制剂合金相比,相对磁饱和强度降低。当Cr3C2/VC总量一定时,合金综合性能最好,其中抑制剂含量为(0.2Cr3C2+0.5 VC)wt.%的合金硬度为92.8HRA,抗弯强度为1256Mpa;抑制剂含量为(0.5Cr3C2+0.2VC)wt.%的合金硬度为92.5HRA,抗弯强度为1336Mpa。抑制剂细化WC晶粒的作用明显,且VC抑制作用优于Cr3C2。从合金的金相组织和SEM形貌可知较小的WC晶粒尺寸在0.4μm～0.5μm之间,但有较多的针状、粗大片状碳化物。表明抑制剂并未完全均匀化,因而只细化了部分WC晶粒,极少数WC晶粒却异常长大,抑制剂对(Ti、Ta、W)C晶粒基本没有细化作用。