时间:2024-03-28 19:38
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钨钢,又称为硬质合金,是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。
碳化钨,碳化钴,碳化铌、碳化钛,碳化钽是钨钢的常见组分。碳化物组份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间,碳化物晶粒使用金属粘结剂结合在一起。粘结剂通常是指金属钴(Co),但对一些特别的用途,镍(Ni),铁(Fe),或其它金属及合金也可使用。对于一个待定的碳化物和粘结相的成分组合称之为“牌号”。
钨钢的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料种别(如P,M,K,N,S,H牌号)。粘结相成分主要是利用其强度和耐蚀性。
钨钢的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴、镍。因此就有了钨钴合金、钨镍合金及钨钛钴合金。
含钨的钢材,比如高速钢和某些热作模具钢,钢材中含钨对钢材硬度和耐热性能有很显著的提高,但是韧性会急剧下降。钨资源的主要应用也是硬质合金,也就是钨钢。硬质合金,被称为现代工业的牙齿,钨钢制品的使用程度非常广泛。
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材料设计是应用已知理论与信息,预报具有预期性能的材料,并提出其制备合成方案。材料设计可根据设计对象所涉及的空间尺度划分为显微结构层次、原子分子层次和电子层次设计,以及综合考虑各个层次的多尺度材料设计。从工程角度,材料设计是依据产品所需材料的各项性能,利用各种有用信息,建立相关模型,制定具有预想的微观结构和性能的材料及材料生产工艺方法,以满足特定产品对新材料的需求。选材原则:1)胜任某一特定功能;2)综合性能比较好;3)材料性能差异定量化;4)成本、经济与社会效益;5)与环境保护尽可能地一致,即对环境尽可能友好。 选材思想:设计-工艺-材料-用户佳组合的结果
选矿:是不改变原矿石中有用矿物成分而除去脉石,提高原矿石中有用矿物的品味,同时去除有害杂质,为下一步冶炼提供高品位、杂质少的原料的过程;干燥和煅烧:为了节约冶炼工序中的热能,便于矿石的搬运和向炉内供料等作业,水分引起的反应性能降低等目的;焙烧:是把矿石加热到比熔化温度低200~300度,以改变矿石的化学组成,除去原料中的有害杂质,回收有用元素,同时还可以使矿石组织疏松,便于破碎和提高矿石的还原性的工艺过程;
P82 离子键:金属原子失去外层电子给卤族原子,这样形成一个正离子和一个负离子,异种离子互相吸引离子键就是这种库伦引力,然而异种离子相吸导致的靠近并不能无限持续下去,靠近到一定程度,会由于电子轨道重叠引起的斥力达到一个平衡。由于离子电荷引起的力并不限制在一个方向上,故离子键不具有方向性,即键的大小在环绕离子的方向上相等,进而导致离子键材料很稳定,具有高度的对称性。又由于离子键的稳定,其材料熔点高,硬度高,脆性大和膨胀系数小,一般情况下,离子晶体没有自由电子,故为电和热的缘体。
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