硬質(zhì)合金與高溫合金介紹(留著,，挺實(shí)用的,，以后可以用)

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                                                   硬質(zhì)合金與高溫合金介紹
. ]# J  A9 H" L, I5 N硬質(zhì)合金    硬質(zhì)合金的基體由兩部分組成：一部分是硬化相；另一部分是粘結(jié)金屬,。     硬化相是元素周期表中過渡金屬的碳化物,，如碳化鎢、碳化鈦,、碳化鉭,，它們的硬度很高，熔點(diǎn)都在2000℃以上,，有的甚至超過4000℃,。另外，過渡金屬的氮化物,、硼化物,、硅化物也有類似的特性，也可以充當(dāng)硬質(zhì)合金中的硬化相,。硬化相的存在決定了合金具有極高硬度和耐磨性,。     粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳,。     制造硬質(zhì)合金時,，選用的原料粉末粒度在1～2微米之間，且純度很高,。原料按規(guī)定組成比例進(jìn)行配料,，加進(jìn)酒精或其他介質(zhì)在濕式球磨機(jī)中濕磨，使它們充分混合,、粉碎,，經(jīng)干燥、過篩后加入蠟或膠等一類的成型劑，再經(jīng)過干燥,、過篩制得混合料,。然后，把混合料制粒,、壓型,，加熱到接近粘結(jié)金屬熔點(diǎn)（1300～1500℃）的時候，硬化相與粘結(jié)金屬便形成共晶合金,。經(jīng)過冷卻,，硬化相分布在粘結(jié)金屬組成的網(wǎng)格里，彼此緊密地聯(lián)系在一起,，形成一個牢固的整體,。硬質(zhì)合金的硬度取決于硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高,、晶粒越細(xì),，則硬度也越大。硬質(zhì)合金的韌性由粘結(jié)金屬決定,，粘結(jié)金屬含量越高，抗彎強(qiáng)度越大,。     1923年,，德國的施勒特爾往碳化鎢粉末中加進(jìn)10％～20％的鈷做粘結(jié)劑，發(fā)明了碳化鎢和鈷的新合金,，硬度僅次于金剛石,，這是世界上人工制成的第一種硬質(zhì)合金。用這種合金制成的刀具切削鋼材時,，刀刃會很快磨損,，甚至刃口崩裂。1929年美國的施瓦茨科夫在原有成分中加進(jìn)了一定量的碳化鎢和碳化鈦的復(fù)式碳化物,，改善了刀具切削鋼材的性能,。這是硬質(zhì)合金發(fā)展史上的又一成就。     硬質(zhì)合金具有硬度高,、耐磨,、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱,、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變,，在1000℃時仍有很高的硬度,。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀,、刨刀,、鉆頭、鏜刀等,，用于切削鑄鐵,、有色金屬、塑料,、化纖,、石墨、玻璃,、石材和普通鋼材,，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼,、高錳鋼,、工具鋼等難加工的材料。現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍,。     硬質(zhì)合金還可用來制作鑿巖工具,、采掘工具、鉆探工具,、測量量具,、耐磨零件、金屬磨具,、汽缸襯里,、精密軸承、噴嘴等,。     近二十年來,，涂層硬質(zhì)合金也問世了。1969年瑞典研制成功了碳化鈦徐層刀具,，刀具的基體是鎢鈦鈷硬質(zhì)合金或鎢鈷硬質(zhì)合金,，表面碳化鈦涂層的厚度不過幾微米，但是與同牌號的合金刀具相比,，使用壽命延長了3倍,，切削速度提高25％～50％。20世紀(jì)70年代已出現(xiàn)第四代涂層工具,，可用來切削很難加工的材料,。
高溫合金
1 U# k$ |/ C+ o' k- ?& K    高溫合金通常在700℃（甚至1000℃）以上高溫環(huán)境下工作，必須有抗氧化腐蝕和高溫強(qiáng)度等特殊性能,。     易被氧化腐蝕是金屬的弱點(diǎn),，而在高溫條件下,，金屬的氧化腐蝕反應(yīng)將大大加快，結(jié)果會使金屬表面粗糙,，影響其精度和強(qiáng)度,，嚴(yán)重時甚至?xí)�使零件報廢。若在有腐蝕性介質(zhì)的高溫條件下工作（如高溫高壓的汽油燃燒后氣體中含磷,、硫,、釩元素），則腐蝕作用更強(qiáng),，所以高溫合金必須具備很高的抗氧化腐蝕能力,。     高溫合金在極高的溫度下工作，必須具備足夠的抗蠕變（即固體材料在一定應(yīng)力的作用下發(fā)生緩慢而連續(xù)的形變）能力,，以保證它在一定的溫度和應(yīng)力的條件下,，經(jīng)過長時間工作，總的形變?nèi)栽谝欢ǖ娜菰S限度以內(nèi),。     高溫合金由于在高溫下工作或在溫度交替變化的條件下工作,，比常溫下更易發(fā)生疲勞破壞，或由于工作過程中反復(fù)急劇的冷熱變化形成相當(dāng)大的熱應(yīng)力而造成疲勞破壞,。高溫合金必須具有良好的耐疲勞（即在長期變化載荷的作用下材料或零件發(fā)生突然斷裂的現(xiàn)象）性能,。
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名稱 [td=198]成分[td=285]用途

鐵基合金 [td=198]含Fe一半以上，一定量的Ni,、Cr及其他合金元素 [td=285]低于800℃的中等溫度條件工作,，主要用作航空發(fā)動機(jī)和燃汽輪機(jī)上的渦輪，以及柴油機(jī)上的廢氣增壓渦輪

鎳基合金 [td=198]Ni50％以上,，適量Cr、Co,、Mo,、W、Ta,、Al,、Ti、Nb以及少量C,、B,、Zr、V,、稀土等[td=285]工作溫度650～1000℃,，制燃汽輪機(jī)的渦輪葉片、渦輪盤,、燃燒室,、航天器,、火箭發(fā)動機(jī)、核反應(yīng)堆,、化石及能源轉(zhuǎn)換設(shè)備高溫部件

鈷基合金 [td=198]Co40％～65％,，較多的Cr、Ni,，適量的W,、Ta、Nb[td=285]有優(yōu)良的高溫性能,，抗熱腐蝕,、熱疲勞的能力較強(qiáng)，但抗氧化能力較低

上表中三類高溫合金,，都添加有其他合金元素,，各有不同的作用。如Ti,、Al使合金硬度提高,；Co提高硬化合金熔點(diǎn)；B,、Zr改善合金抗蠕變和熱加工性能等,。
    為了適應(yīng)最新高科技的需要，以難熔金屬（W熔點(diǎn)3400℃,、Re3160℃,、Ta2996℃、Mo2615℃,、Nb2415℃）為基體的高溫合金可以在1500℃以上的高濕環(huán)境下工作,，適合于制造工作在高溫、高應(yīng)力環(huán)境下的航天器零部件,。難熔金屬之中,，Ta和Nb的合金具有耐高溫、耐腐蝕的特點(diǎn),，而且強(qiáng)度高,、硬度大。某些鈮基合金可在1300～1600℃范圍內(nèi)工作,，比鎳基合金高出300～500℃,。國內(nèi)研制的一種鉭基合金，含W8％,、Hf2％,，在2000℃的超高溫度下仍有很高的強(qiáng)度、很好的切削性和焊接性,，是一種更為理想的高溫合金,。金屬陶瓷有時也列入高溫合金,。
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