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硬質合金基于滲碳的制備方法與鋼鐵工藝有點接近。但是最大的區(qū)別是要先制備含缺陷相的先驅體。具體工藝如下圖梯度結構硬質合金制備工藝流程圖所示。首先將WC-Co硬質合金原料粉末的碳含量低于化學計量為0.2%～0.5%（例如添加W粉），在900°C左右的氫氣氣氛中脫蠟1小時左右并預燒，然后將脫蠟后的硬質合金球齒放入低壓處理爐中進燒結以便使合金盡可能接近完全致密。燒結溫度約在合金的液相線附近，燒結時間一般為1.5～2.5小時。

  由于合金的碳含量低于其化學計量的碳含量，因此，燒結時會在合金的內部形成脫碳的η相，這種脫碳相的形貌和含量對獲取高性能的梯度結構硬質合金是非常關鍵的，因而需要對其進行嚴格控制。

  將含有脫碳相的合金在含碳氣氛進行處理，處理溫度在液相燒結溫度以上，處理時間視工藝不同各有不同，一般為60～180分鐘。最后形成Co相呈梯度變化的硬質合金。采用這種方法制備的梯度結構硬質合金的主要特點是：所制備的硬質合金其表面和中間層為WC+γ兩相正常組織，合金的心部為WC+γ+η的三相組織，中間存在連續(xù)的過渡層，其Co相含量高于合金的名義鈷含量。

       氣氛滲碳法的基本原理是：含η相的硬質合金在高溫滲碳時，由于碳與鎢的親和力高于鈷的親和力，因而碳與η相中的鎢化合而使η相分解生成WC，C原子與η相發(fā)生如下反應

6Co+WC+5W=Co₆W₆C

3Co+WC+2W=Co₃W₃C

2Co+WC+4W=Co₂W₄C

  在滲碳處理階段，C原子與燒結體表面的η相反應分解出WC和Co。因而，首先在合金的表面形成WC+γ的兩相區(qū)。在隨后的過程中，Co相向合金的中心遷移，從而在合金的中間層形成高富鈷區(qū)。

Co₆W₆C+5C=6Co+6WC

Co₃W₃C+2C=3Co+3WC

Co₂W₄C+3C=2Co+4WC

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