納米及超細結構硬質合金

普通結構硬質合金的耐磨性與韌性相互排斥，協調這種矛盾一直是硬質合金研究方面焦點。研究發現，在硬質合金粘結相含量一定的情況下，當碳化鎢(WC)晶粒度減小到0.8μm以下時，不僅合金的硬度提高，而且強度也有提高，隨着晶粒度的進一步減小，提高幅度更加明顯。

這種兼有高硬度和高強度的硬質合金刀具在加工硬而脆的材料(如冷鑄鐵等)時顯示出優異的使用性能。WC-10Co超細硬質合金的硬度(HRA)可達到93，橫向斷裂強度大於5000MPa。納米及超細晶粒硬質合金具有普通硬質合金不可比擬的優越性能，滿足現代加工工業以及特種應用領域對新材料加工要求的能力大副提高。納米及超細結構硬質合金的這種“雙高”(高耐磨性、高韌性)性能，特別適用於製造適應高負荷、高應力磨損、鋭利、剛性好工具和模具，如印刷電路板(PCB)微鑽、V-CUT刀、銑刀等。

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關於納米及超細結構硬質合金的晶粒度問題，目前沒有統一的標準。一般認為，晶粒度小於0.5μm的硬質合金為超細硬質合金，晶粒度小於0.2μm的硬質合金為納米硬質合金。在這方面，瑞典Sandvik和德國粉末冶金協會的分級標準相對權威。

20世紀90年代以來，圍繞細化晶粒，製取超細乃至納米結果硬質合金的研究開發已經成為世界硬質合金技術領域的一大熱點。美國Rutgers大學於1989年率先研製成功納米結構硬質合金並取得專利。納米結構硬質合金的問世，是硬質合金領域中具有劃時代意義的重大突破，為解決硬質合金強度和硬度之間的矛盾開闢了新的途徑。