硬質(zhì)合金刀具材料斷裂韌性欠佳的問(wèn)題
發(fā)布者:admin 瀏覽次數(shù):373 發(fā)布時(shí)間:2017-11-10
由于硬質(zhì)合金刀具材料的斷裂韌性欠佳，因此很難應(yīng)用于一些對(duì)刀具韌性要求較高的加工場(chǎng)合(如微型深孔鉆削等)。解決這一問(wèn)題的一種有效方法是使用晶須增韌補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。
加入硬質(zhì)合金材料中的晶須能吸收裂紋擴(kuò)展的能量，吸收能量的大小則由晶須與基體的結(jié)合狀態(tài)決定。
晶須增韌機(jī)制主要表現(xiàn)為：
①晶須拔出增韌：晶須在外界負(fù)載作用下從基質(zhì)中拔出時(shí)，因界面摩擦而消耗掉一部分外界負(fù)載能量，從而達(dá)到增韌目的，其增韌效果受晶須與界面滑動(dòng)阻力的影響。晶須與基體界面之間必須有足夠的結(jié)合力，以使外界負(fù)載能有效傳遞給晶須，但該結(jié)合力又不能太大，以便保持足夠的拔出長(zhǎng)度。
②裂紋偏轉(zhuǎn)增韌：當(dāng)裂紋尖端遇到彈性模量大于基質(zhì)的第二相時(shí)，裂紋將偏離原來(lái)的前進(jìn)方向，沿兩相界面或在基質(zhì)內(nèi)擴(kuò)展。由于裂紋的非平面斷裂比平面斷裂具有更大的斷裂表面，因此可吸收更多外界能量，從而起到增韌作用。在基質(zhì)內(nèi)加入高彈性模量的晶須或顆粒均可引起裂紋偏轉(zhuǎn)增韌機(jī)制。
③晶須橋接增韌：當(dāng)基質(zhì)斷裂時(shí)，晶須可承受外界載荷并在斷開(kāi)的裂紋面之間起到橋梁連接作用。橋接的晶須可對(duì)基質(zhì)產(chǎn)生使裂紋閉合的力，消耗外界載荷做功，從而提高材料韌性。
