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硬質(zhì)合金燒結(jié)屬于典型長(zhǎng)時(shí)液相燒結(jié)。原料粉末經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間球磨混合、破碎之后，硬質(zhì)相表面包覆韌性粘結(jié)相，并經(jīng)噴霧制成混合料粒。壓制過(guò)程中，在壓力作用下顆粒之間產(chǎn)生機(jī)械咬合和冷焊。燒結(jié)過(guò)程中顆粒之間首先接觸，隨后隨著燒結(jié)溫度的升高發(fā)生燒結(jié)頸縮、孔隙球化，燒結(jié)頸縮在表面擴(kuò)散、晶界擴(kuò)散、體積擴(kuò)散等物質(zhì)傳輸過(guò)程的作用下不斷長(zhǎng)大，孔隙收縮。液相出現(xiàn)后，孔隙被迅速填充直至消失，燒結(jié)體達(dá)到致密，燒結(jié)完成。

工業(yè)生產(chǎn)中燒結(jié)硬質(zhì)合金刀片經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)表面Co聚集。這種表面Co聚集程度隨合金成分、燒結(jié)爐次、裝爐位置甚至產(chǎn)品的不同部位而不同，外觀表現(xiàn)為表面孤島狀鈷斑到覆蓋整個(gè)表面I-2mm厚的連續(xù)鈷層。當(dāng)合金刀片非涂層使用時(shí)，表面Co聚集會(huì)增大切屑冷焊到刀片切削刃表面的風(fēng)險(xiǎn)。冷焊上去的切屑從切削刃撕下時(shí)，切削刃亦被破壞。當(dāng)合金刀片涂層后使用時(shí)，表面Co聚集會(huì)降低涂層與基體間的結(jié)合力，降低涂層性能。

燒結(jié)冷卻凝固時(shí),凝固前端在碳化物晶粒之間的逐步移動(dòng)是導(dǎo)致表面Co聚集的基本原因。在粘結(jié)相凝固區(qū)間(固相Co、液相Co和WC能共存)、脫碳性氣氛中慢冷時(shí)，表面區(qū)域Co相凝固引入的收縮壓力導(dǎo)致液相Co從內(nèi)部區(qū)域流向表面已脫碳和凝固區(qū)域。這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)，形成表面區(qū)域的Co富集及表面Co聚集。
由于鈷的熔點(diǎn)是1495℃，體積擴(kuò)散大約在750℃發(fā)生，而WC等硬質(zhì)相熔點(diǎn)一般在2500℃以上，發(fā)生體積擴(kuò)散的溫度大約1500℃以上，因此燒結(jié)過(guò)程中硬質(zhì)相的物質(zhì)遷移主要依靠溶解析出。
平衡燒結(jié)或長(zhǎng)時(shí)固相燒結(jié)中，由于有足夠的時(shí)間進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，頸縮和孔隙球化進(jìn)行得很充分，粒子接觸點(diǎn)處的三角孔隙也將逐漸球化并逐步收縮達(dá)到孔徑接近于粒子內(nèi)部同等孔徑。同時(shí)硬質(zhì)相在粘結(jié)相中的溶解度隨著溫度的升高而沿飽和溶解度邊界逐步上升，不會(huì)引起粘結(jié)相成份突變。但在較低溫度下，粘結(jié)相產(chǎn)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，由密排六方相轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎较?，由于密排六方結(jié)構(gòu)和面心立方結(jié)構(gòu)均為密排結(jié)構(gòu)，因此該同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變不會(huì)導(dǎo)致粘結(jié)相晶格突變及體積劇變。
對(duì)于平衡燒結(jié)而言，表面硬質(zhì)相顆粒之間燒結(jié)收縮頸的形成。固相燒結(jié)階段只有粘結(jié)相鈷的物質(zhì)遷移而此時(shí)硬質(zhì)相物質(zhì)遷移尚難以進(jìn)行，因此在燒結(jié)收縮頸縮位置出現(xiàn)粘結(jié)相聚集。對(duì)燒結(jié)坯表面，由于燒結(jié)收縮頸的填平作用，而在表面形成Co聚集。因此表面薄層粘結(jié)相Co聚集的出現(xiàn)是平衡燒結(jié)下的正常過(guò)程。

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