WC-AlCoCrFeNi2.1硬质合金的制备与表征

符佳毅; 祖宇飞; 付雪松; 周文龙; 陈国清

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.04.014

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (04) : 805 -812. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.04.014

WC-AlCoCrFeNi_2.1硬质合金的制备与表征

符佳毅, 祖宇飞, 付雪松, 周文龙, 陈国清

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摘要

采用放电等离子烧结技术制备了WC-AlCoCrFeNi_2.1硬质合金。研究了烧结温度和高熵合金黏结相含量对硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，烧结温度为1200℃时，WC-10AlCoCrFeNi_2.1硬质合金的综合性能最优，其维氏硬度和断裂韧性分别达到2264.61 HV₁和10.51 MPa·m^1/2,WC晶粒尺寸随着烧结的温度升高呈现先减后增的趋势，硬度与断裂韧性均表现出先增加后降低的变化规律，这归因于晶粒细化与异常长大的竞争机制及热应力累积效应。黏结相含量的增加显著抑制WC晶粒生长，但当黏结相含量过多时，因软韧相占比提升，导致硬度下降，在10%达到最大值2264.61 HV₁，而材料的断裂韧性随黏结相含量增加持续增大，在20%达到12.06 MPa·m^1/2。研究表明，通过优化工艺参数，可实现硬质合金硬度与韧性的协同提升，为开发高性能WC-HEA复合材料提供了理论依据。