碳化物在鐵金屬中的溶解度-鋼結硬質合金生產
難熔金屬碳化物的相互作用在鋼結硬質合金生產中,除使用單一碳化物
外,往往還使用一些碳化物固溶體。因此,了解一些碳化物的互溶規律是十
分必要的。
間隙相碳化物互相作用,生成無限固溶體或有限固溶體,其規律與金屬
組元互相作用的規律相似。
立方碳化物的互溶
立方碳化物的互溶規律。晶格類型雖然都相同,但有些可形成無限固溶
體,,而另一些則形成有限固溶體
碳化物在鐵族金屬中的溶解度
在大多數情況下,鐵族金屬在碳化物中幾乎是不溶解的,而大部分碳化
物在鐵族金屬中卻有一定的溶解度,并形成以鐵族金屬為基體的固溶體。
隨著溫度的升高,碳化物在鐵族金屬中的溶解度增大,如在1000℃時,
碳化鎢在鈷中的溶解度約為4%(wt),而在共晶溫度1340℃時,則可達到10
%(wt)左右。
碳化物在液態鐵族金屬中的溶解度會更大一些。
若碳化物在黏結相金屬中溶解度較大,則合金燒結時液相體積增加,這
有利于燒結過程的進行。因此,如由IV族金屬碳化物ZrC、HfC作合金中的主
要碳化物組元時,就很難燒結成理想的合金;而由Vl族金屬碳化物作合金的
主要組元,則易于獲得理想的燒結體。
碳化物與鐵族金屬的偽二元系
由于大多數難熔金屬碳化物是穩定的化合物,在加熱過程中不分解,因
此,可以把碳化物一鐵族金屬這個系看成偽二元系。
IV、V、VI族金屬碳化物與鐵族金屬都能形成偽二元系共晶。各系的共
晶成分和溫度。在生產上,鋼結硬質合金的燒結溫度應該高于該共晶溫度,
才能形成有利于合金收縮的液相。為了使燒結體內有足夠的液相,合金的燒
結溫度應適當高于該系共晶溫度。