硬質合金黏結相

名詞簡介

硬質合金是用粉末冶金法生產的由難熔金屬化合物(硬質相)和黏結金屬(黏結相)所構成的複合材料。硬質合金黏結相又叫粘結相，是硬質合金工業中將難熔金屬硬質化合物(硬質相)緊密黏合在一起的軟金屬相，是硬質合金的重要組成部分。

滿足條件

硬質合金黏結相必須滿足相關條件：

1.首先熔點較高是硬質合金黏結相必須條件之一；

2.其次硬質合金黏結相能部分溶解難熔金屬硬質化合物；

3.再者是與難熔金屬硬質化合物不發生化學反應；

4.接著是與難熔金屬硬質化合物有較高的黏結強度；

5.最重要是的硬質合金黏結相與難熔金屬硬質化合物有良好的濕潤性，燒結過程中轉變為液相，能較好的濕潤固相。

滿足這些條件的黏結相有鈷、鎳、鐵等，實際生產中以鈷(Co)使用較多。黏結相的成分、結構、粒度在硬質合金中所占的份額對合金的性能產生重要影響。在硬質合金工業生產中，鈷是良好的黏結金屬。硬質合金生產對鈷粉的純度、粒度及結構形態都具有較高的要求。

常用元素

鈷黏結相

鈷作為化學元素，符號為Co，原子序數27，屬過渡金屬，具有磁性，是一種同素異構體，具有兩種晶體結構。低溫下為六方結構的α-Co，高溫下為面心立方的β-Co，其轉變溫度為417℃，轉變溫度受鈷中其他組元含量的影響。一般來說，β-Co的強度和延性優於α-Co，因此，提高β-Co的含量，提高黏結相中鎢或者其他高熔點元素含量，以及對合金進行熱處理，都將改善合金的性能。高溫下碳在鈷中具有較大的溶解度，隨著溫度的下降，碳在鈷中的溶解度下降。在Co-C共晶溫度(1320℃)時，碳在鈷中的溶解。

鎢黏結相

鎢作為金屬元素，原子序數74，原子量183.85，鎢在鈷中的溶解度與硬質合金中碳含量有關。當硬質合金中出現游離碳時，鈷中的含鎢量為3%左右；當硬質合金中出現脫碳相時，鈷中的含鎢量約為13%。黏結金屬與硬質合金中組元相互作用，形成黏結相。黏結相中含有較高的鎢時，能強化合金，提高硬質合金的使用壽命。

發展方向

隨著社會經濟的發展要求，科學技術作為第一生產力，工具的革新使人類改造自然的能力不斷提高，尤其是以硬質合金刀片、硬質合金刀具為主的現代生產製造切削利器。硬質合金製品生產工藝嚴謹，生產流程控制嚴格，為了改善和提高硬質合金的使用性能，強化黏結相，新的黏結相成分正在逐步被研究和發現。