cr对wc基硬合金力学性能和腐蚀性能影响的试验研究.pdf

l。海大掌聩}淖健论文 The Thesis Postgraduate ofShanghaiUniversity 摘 要 在WC基硬质合余生产中，为了提高合会的耐腐蚀性能，通常的做法是加 入cr，Ni等元豢对糙结楣进季亍台会强纯，然薅热入er以后对磺矮台会糖辩性熊 的影响机制还不完全清楚。本文以WC，(CoNiCr)合金为撼础，系统研究了不同合 蹩弱￡r对硬覆合会蕊力学淫能戳及囊镰性就鲍影酾。 采用会相照微镜观察了合氽微观组织结构，排水法测试了台会密度，在力学 憔能试验中，分嗣采蹋洛氏磋凌计、三患静态受栽法等试验技术帮灏试手羧对禽 cr硬赝合金的硬度和抗弯强度等机械力学性能做了试验研究。结果表明，当台 龠精结相中添加少量Cr(7讯％)时，合愈的晶敉度变细傻是部出现个秘晶粒的辩 常长大现象；随着Cr禽量增加，合会的晶粒得到更加明显的绒纯并且组织变褥 均匀；税Cr的添加量为18wt％附近时，合金的晶粒度墩细；当Cr添加爨迸一步 增趣，合会的熬粒囊稍微变款凝大瞧是缀织仍然÷癸均匀。合会戆烧续密发秘晶 粒度大小密切相关，随Cr含爨的变化，在合俞晶粒度鼹细的时候密度达到最高 毽，然菇涟饕会余鑫毂稍交褥糕大其密浚选鞘擞减小。＆食爨越会会豹涪氏硬 度影响规律不明显，在15wt％附近时磺度存在较大值。随着Cr含量增加，合企 的抗弯强度逐步降低，秘不含cr酶含禽褶跑较，当Q含量蹭麴到20wt％孵， 2500MPa降低副2000Mpa。 在腐蚀性能试验中，借助予失重法、旋转圜盘冲刷设备、电化学测试设器、 电子扫描显微镜(SEM／EDS)等试验技术和测试手段，研究了cr含量对材料腐蚀 牲藐豹影响数及台会孝芎糕在动态挣尉纛蚀条{串下夔褒蚀凝理。试验结聚表明，穰 浸泡腐蚀试验中，即使是添加少量的cr就会使合会材料的耐腐蚀能力照著增强， 腐继失蓬嚼显减少，弗显隧羞e}含蚤豹增热，台会懿瘸镀撬力迸一多罐强；程 冲刷腐蚀试验中，各种成分合众的最大腐蚀速率都出现在冲蚀角度为60。的时 候；当旋转圈焱的转速达至l1000rpm附近时，合金的瘸蚀失踅增速鞠犬，力学 协矧破坏的影响开始明显表现l出来。通过对冲刷瘸蚀艏的合盒试样表灏及断面进 行SEM观察，可以知道，含cr硬质☆会在腐蚀溶液中形成的钝化膜踅加完熬、 第1页 I．海人学坝小学位论史 The PoslgraduateThesisofShanghaiUniversity 致密，和繁体会属的结合力也更强。在高速湍流的腐蚀溶液中，商cr含撬合会 戆蕊链失豢主要经历以下死令除段：《1)会愈耪糕进入疼镶分矮，袭臻}菝氧纯形成 保护性钝化层；(2)腐蚀性流体不断冲刷，钝化层逐渐减簿，局部被撕裂，出现 弱离筏蒙：(3)赣鲜囊瘸耋新裸露在瘸疆介覆中，逐速蓑生颓静键纯，垒戒链纯 层。可以澍出，商Cr含量合会的腐蚀失堂主要是钝化层的不断减薄、剥离造成； 雨不含Cr的合会腐蚀失璧更多怒由于秸络相韵快速溶解等致硬藏相大片脱落弓| 起的，力学的协同破坏作用非常明恩。从鼹种试验可以得嫩结论，在硬质念会中 加入cr，使得合窳粘结相在腐蚀环境中熨容易钝化而形成和基体盒属结合致密 的键化膜，减少了蒺体会艨邸鹰蚀食质款接触网拜寸减弱了冲爨《带来的掇械皴坏馋 用，从而降低了腐蚀速率，提高了合会腐蚀抗力。从台会在1mol／LH2S04、 {moi／LHN03戆掇讫趋线霹绫看毒，帮不舍cr黪会衾毙较，裹＆含量静耱瓣在 两种溶液中的维钝电流密度降低丁几个数魑级。 关键词：Cr：硬质合余：牯结相；力学性能；冲厢0腐蚀 第1l页 『．海人学硕I擘位论文 1he Thesis PostgraduateofShanghaiUniversity