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硬質(zhì)合金燒結屬于典型長(cháng)時(shí)液相燒結。原料粉末經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間球磨混合、破碎之后，硬質(zhì)相表面包覆韌性粘結相，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)生機械咬合和冷焊。燒結過(guò)程中顆粒之間首先接觸，隨后隨著(zhù)燒結溫度的升高發(fā)生燒結頸縮、孔隙球化，燒結頸縮在表面擴散、晶界擴散、體積擴散等物質(zhì)傳輸過(guò)程的作用下不斷長(cháng)大，孔隙收縮。液相出現后，孔隙被迅速填充直至消失，燒結體達到致密，燒結完成。

工業(yè)生產(chǎn)中燒結硬質(zhì)合金刀片經(jīng)常會(huì )出現表面Co聚集。這種表面Co聚集程度隨合金成分、燒結爐次、裝爐位置甚至產(chǎn)品的不同部位而不同，外觀(guān)表現為表面孤島狀鈷斑到覆蓋整個(gè)表面I-2mm厚的連續鈷層。當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。冷焊上去的切屑從切削刃撕下時(shí)，切削刃亦被破壞。當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合力，降低涂層性能。

燒結冷卻凝固時(shí),凝固前端在碳化物晶粒之間的逐步移動(dòng)是導致表面Co聚集的基本原因。在粘結相凝固區間(固相Co、液相Co和WC能共存)、脫碳性氣氛中慢冷時(shí)，表面區域Co相凝固引入的收縮壓力導致液相Co從內部區域流向表面已脫碳和凝固區域。這個(gè)過(guò)程不斷重復，形成表面區域的Co富集及表面Co聚集。
由于鈷的熔點(diǎn)是1495℃，體積擴散大約在750℃發(fā)生，而WC等硬質(zhì)相熔點(diǎn)一般在2500℃以上，發(fā)生體積擴散的溫度大約1500℃以上，因此燒結過(guò)程中硬質(zhì)相的物質(zhì)遷移主要依靠溶解析出。
平衡燒結或長(cháng)時(shí)固相燒結中，由于有足夠的時(shí)間進(jìn)行擴散運動(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到孔徑接近于粒子內部同等孔徑。同時(shí)硬質(zhì)相在粘結相中的溶解度隨著(zhù)溫度的升高而沿飽和溶解度邊界逐步上升，不會(huì )引起粘結相成份突變。但在較低溫度下，粘結相產(chǎn)生同素異構轉變，由密排六方相轉變?yōu)槊嫘牧⒎较?，由于密排六方結構和面心立方結構均為密排結構，因此該同素異構轉變不會(huì )導致粘結相晶格突變及體積劇變。
對于平衡燒結而言，表面硬質(zhì)相顆粒之間燒結收縮頸的形成。固相燒結階段只有粘結相鈷的物質(zhì)遷移而此時(shí)硬質(zhì)相物質(zhì)遷移尚難以進(jìn)行，因此在燒結收縮頸縮位置出現粘結相聚集。對燒結坯表面，由于燒結收縮頸的填平作用，而在表面形成Co聚集。因此表面薄層粘結相Co聚集的出現是平衡燒結下的正常過(guò)程。

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