纳米晶硬质合金球齿

简介

凿岩对钻具性能的要求越来越高，特别是高风压钻具所用硬质合金球齿需极高的硬度仪提高耐磨性，同时还需较好的韧性以防止脆性断裂，而利用超细晶结构可显著提高合金的使用性能。已有研究表明，在硬质合金粘结相含量不变的情况下，当WC的晶粒度小于1um时，合金的硬度和强度均可得到有效提高，同时随着WC晶度的进一步减小，合金性能的提高幅度更加显著。

随着合金晶粒的不断细化，纳米晶硬质合金逐渐进入研究人员的视野。由于纳米晶粒度小、比表面积大、表面反应活性强，故其具有一些优异性能，可同时提高合金的硬度和强度。因此，细化硬质合金晶粒至纳米级使其达到硬度和强度双高的效果，便成为很多研究者的目标和方向。经过研究者用3种不同粒度的粉末制备硬质合金球齿，结果表明纳米晶硬质合金性能最好。有学者将纳米材料应用到硬质合金球齿的烧结配方上，结果表明所需烧结温度明显降低，纳米晶硬质合金球齿的硬度，耐磨性，强度及单齿冲击韧性等均有不同程度的提高，故其使用寿命延长，生产成本降低。