梯度硬质合金及耐磨涂层的计算模拟和实验验证

摘要：

　　本工作建立了多组元硬质合金W-C-Co-Ti-Cr-Ta-Nb-N体系热力学及动力学基因库。利用所建立的热力学及扩散动力学基因库,模拟了WC-Ti(C,N)-TaC-Co硬质合金梯度层形成过程,计算所得各相体积分数及组元成分与实验结果相吻合。采用SEM和EDS等方法对不同N气氛下梯度烧结所获得的WC-Ti(C,N)-Co梯度硬质合金进行了合金表面组元成分分布测定,并对样品梯度层的形成进行模拟,模拟能很好地描述实验结果。基于第一原理计算和实验对广泛应用的三元Ti-Al-N耐磨涂层体系的结构、力学、热力学性质和调幅分解曲线,以及调幅分解析出立方二元氮化物的性能进行了研究。计算结果与已有实验值符合较好,可为高性能硬质合金和多元涂层的开发设计提供理论指导。本文最后提出了硬质合金及耐磨涂层研发的基因框图。

关键词： 粉末冶金 梯度硬质合金 耐磨涂层 计算模拟

作者: CHEN Wei-min 陈伟民 王威威 WANG Wei-wei ZHOU Peng 周鹏 PENG Ying-biao 彭英彪 ZHANG Wei-bin 张伟彬 WANG Ai-jun 王爱军 陈利 CHEN Li DU Yong 杜勇

作者单位: State Key Lab of Powder Metallurgy,Central South University 中南大学粉末冶金国家重点实验室 中德铝合金微结构联合实验室(中德科学中心),长沙 410083 Sino-German Cooperation Group ”Microstructure in Al alloys”(Sino-German Center for Research Promotio

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国工程科技论坛第151场——粉末冶金科学与技术发展前沿论坛

会议地点: 长沙

会议语种:中文

页码: 400-419

在线出版日期: 2012-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）