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作者:何冠宇;刘风坤;龙开琳;何莹;杨明;
单位:贵阳职业技术学院;贵阳产业技术研究院有限公司;贵州大学材料与冶金学院;贵州省材料结构与强度重点实验室;
摘要:摩擦层的弹塑性适应能力是WC-Co硬质合金提升耐磨性能的新的关键点,通过高温热压烧结技术成功制备了粗/细晶层状WC-Co复合材料,探究了其异质结构对摩擦磨损行为的调控机制。通过聚焦离子束,激光共聚焦显微镜,透射电子显微镜,同轴透射菊池衍射等分析了粗细晶界面处的摩擦响应。结果表明:异质结构样品展现出区域依赖性的磨损响应,细晶区通过晶界钉扎效应抑制裂纹萌生,而粗晶区在界面约束下形成高密度几何必需位错,显著提升应变硬化能力。粗细晶界面处粗晶中激活了大量层错和高密度几何必须位错,界面粗晶的硬度与H~3/E~2值较均质粗晶分别提升21.8%和84.9%,证实背应力强化与应变梯度协同作用对耐磨性的关键贡献。本研究为基于异质结构设计的高性能耐磨材料开发提供了理论支撑与技术路径。
关键词:WC-Co硬质合金;;异质结构;;位错行为;;摩擦响应
基金资助:贵阳市工业和信息化局创新能力平台建设项目[2018-01];; 黔科合基础MS[2025]004;; 国家自然科学基金(52464049)