WCCo超细硬质合金的超声波无损检测
超声无损检测技术在金属材料中的应用
超声无损检测技术在金属材料中的应用第一章：引言金属材料广泛应用于制造业和建筑业，例如机械零件、建筑结构、汽车零部件等。
而金属材料的质量直接关系到产品的品质和使用寿命，所以如何准确快速地检测金属材料的质量成为了制造过程中的一项重要任务。
超声无损检测技术就是一种非常有效的检测金属材料缺陷的方法。
第二章：超声无损检测技术的基本原理超声无损检测技术是利用超声波在被检测物体中传播的特性来检测物体中的缺陷的方法。
其基本原理是在被检测物体表面或者内部放置一个振荡器，这个振荡器会向物体中发射超声波，并且超声波会在物体中传播。
当超声波传播遇到物体内部的缺陷时，会发生衍射和反射，这些衍射和反射信号会被接收器接收到并转化成电信号。
经过信号处理，就可以得出物体内部缺陷的位置、大小和形状等信息。
第三章：超声无损检测技术在金属材料中的应用3.1 焊接接头检测焊接是一种非常常见的金属连接方式，但是焊接接头存在着一些缺陷，例如裂纹、孔洞和未焊透等。
使用超声无损检测技术可以快速检测焊接接头的内部是否存在缺陷，判断焊接接头的质量是否合格，从而可以保证焊接接头的安全性和可靠性。
3.2 金属管道检测金属管道常常被应用于油气管道、水管道等领域，其中油气管道的安全性关系到国家的经济和能源安全。
超声无损检测技术可以在金属管道内部进行检测，包括检测管壁的厚度、管道内部是否存在裂纹、孔洞等缺陷，从而可以及时进行维护和修理，避免管道爆炸或者渗漏等事故的发生。
3.3 金属板材检测金属板材通常被应用于制造各种机械零部件、建筑结构、汽车零部件等领域。
超声无损检测技术可以检测金属板材中的缺陷，例如裂纹、孔洞、夹层等。
在制造过程中，使用超声无损检测技术可以及时发现这些缺陷，并采取相应的修复措施，从而避免制造出不合格的产品。
第四章：超声无损检测技术的优势4.1 非破坏性检测超声无损检测技术可以在不破坏被检测物体的情况下，对物体进行缺陷检测，减少了对被检测物体的损害。
使用无损检测技术进行金属材料硬度检测的方法
使用无损检测技术进行金属材料硬度检测的方法无损检测技术是一种用于金属材料硬度检测的重要方法。
它可以无需破坏材料，准确、快速地测量金属材料的硬度，为工程师和科学家提供了宝贵的信息。
本文将介绍使用无损检测技术进行金属材料硬度检测的方法，并探讨其应用领域和优势。
首先，无损检测技术在金属材料硬度检测中的常用方法之一是超声波检测。
该技术基于超声波在不同材料中传播速度的差异来评估材料的硬度。
通过发送超声波脉冲到待测材料中，然后测量超声波传播的时间来计算材料的声速。
由于声速与材料的硬度密切相关，因此可以根据声速的差异来推断材料的硬度。
超声波检测方法无需破坏材料，操作简单，非常适用于实时监测和大规模生产的应用。
另一种常用的无损检测技术是磁性材料硬度测试方法。
该方法利用了磁场感应原理来测量材料的硬度。
通过将磁感应器放置在待测材料表面，施加标准磁场，然后测量由磁感应器感应到的磁感应强度，可以根据磁感应强度的变化来推断材料的硬度。
这种方法适用于各种金属材料，包括钢铁和铝合金等。
相比于其他方法，磁性材料硬度测试方法具有高精度、可重复性好、不受工件形状和尺寸限制的优点，因此在工业应用中得到广泛应用。
除了超声波和磁性材料硬度测试方法外，还有其他无损检测技术可以用于金属材料硬度检测。
例如，压痕法是一种基于金属材料在受力下变形的原理来检测硬度的方法。
通过在待测材料表面施加一定的压力，然后测量压痕的直径或深度，可以推断材料的硬度。
这种方法适用于各种金属材料，尤其适用于大尺寸和非均匀材料。
压痕法具有简单、精确、可靠的特点，被广泛应用于金属材料硬度检测领域。
使用无损检测技术进行金属材料硬度检测具有许多优势。
首先，它能够准确、快速地测量金属材料的硬度，无需破坏材料，大大提高了工作效率。
其次，无损检测技术适用于各种金属材料，包括铁、铜、铝等常见材料，具有较广泛的适用性。
此外，无损检测技术可以用于在线监测和大规模生产过程，为工程师和科学家提供了实时、准确的数据，有助于优化工艺和改进产品质量。
超声无损检测技术在金属材料中的应用
超声无损检测技术在金属材料中的应用超声无损检测(UT)是一种重要的无损检测技术，广泛应用于金属材料的质量控制和安全评估。
它可以检测金属材料中的内部缺陷、裂纹和异物等问题，同时还可以对材料的性质和特性进行评估。
以下是超声无损检测技术在金属材料中的应用的一些方面。
首先，超声无损检测可用于检测金属材料中的内部缺陷和裂纹。
这些缺陷和裂纹可能是由于材料制造过程中的缺陷，或者是后期使用过程中的疲劳、应力、腐蚀等因素导致的。
通过超声波的传播和反射特性，可以对材料进行穿透式或反射式检测，从而检测到内部缺陷和裂纹的位置、大小和形状。
其次，超声无损检测可用于评估金属材料的性质和特性。
通过测量超声波的传播速度和衰减等参数，可以获得材料的弹性模量、厚度、密度等物理特性。
这些参数对于评估材料的质量和可靠性非常重要。
此外，超声无损检测还可以用于检测金属材料中的异物。
异物的存在可能导致材料的结构和性能变化，甚至对材料的可靠性和安全性产生负面影响。
通过超声波的传播和反射，可以检测到金属材料中的异物，如包括气孔、夹杂等。
超声无损检测技术在金属材料领域的应用非常广泛。
例如，在航空航天、核能、汽车制造等行业中，超声无损检测被广泛应用于材料的质量控制和结构评估。
在航空航天工业中，超声无损检测可以检测飞机发动机叶片、飞机机身和悬挂系统等关键部件中的缺陷和裂纹。
在核能工业中，超声无损检测可以用于评估核电站设备和管道中的腐蚀和疲劳情况。
在汽车制造业中，超声无损检测可以检测汽车发动机、悬挂系统和车身结构等部件中的缺陷和裂纹。
总之，超声无损检测技术在金属材料中的应用非常重要。
它可以检测材料中的内部缺陷、裂纹和异物，并评估材料的性质和特性。
这些信息对于确保金属材料的质量和可靠性至关重要，并对确保工业设备和结构的安全运行至关重要。
WC碳含量对WC-TiC-(Co,Ni)硬质合金组织及性能的影响
WC碳含量对WC-TiC-(Co,Ni)硬质合金组织及性能的影响王晓灵;熊超伟【摘要】采用在超粗WC及Co粉末中掺加预制含TiC的细晶粒混合料粉末共同球磨混合的方法,制备了WC-0.8％TiC-17.5％(Co,Ni)(质量分数,下同)硬质合金,超粗WC粉末原料的配碳量在5.85％～6.21％之间变化.通过对合金物理、力学性能及金相组织的检测分析和对比,研究了WC的碳含量对WC-0.8TiC-17.5(Co,Ni)硬质合金性能及组织的影响.结果显示,随着WC碳含量的降低,合金的比饱和磁化强度(Ms.)减小,密度、磁力(Hc.)及硬度(HRA)增大,而抗弯强度(TRS)呈先增大后减小的趋势,冲击韧性(Ak)在WC碳含量为5.95％～6.21％时变化不明显,为4.50±0.15 J/cm2,但在WC碳含量为5.85％时,急降至3.08 J/cm2.实验合金组织均呈三相双晶结构,粗大的WC晶粒以及细小的β相((W,Ti)C)晶粒均匀散布在Co粘结相中.随着WC碳含量的降低,粗大WC晶粒的结晶完整性变差,硬质相平均晶粒度减小,β相粒度变化不明显约为1.0μm,当WC碳含量降至5.85％时,硬质相的粒径离差系数显著增大,同时出现了少数异常粗大的β相晶粒.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2015(037)004【总页数】8页(P48-54,66)【关键词】硬质合金;碳含量;双晶结构;显微组织;性能【作者】王晓灵;熊超伟【作者单位】自贡硬质合金有限责任公司成都分公司,四川成都610100;自贡硬质合金有限责任公司成都分公司,四川成都610100【正文语种】中文【中图分类】TG135.5硬质合金通常指以WC作硬质相,以Fe族金属或合金作粘结相,少量添加TiC、TaC、NbC等难熔金属碳化物,通过粉末冶金技术制备的金属基复合材料,具有高硬度、高强度、高弹性模量,耐热、耐磨及化学稳定性好等优点,广泛应用于现代工业的各个领域[1,2]。
超声波检测技术对金属组织的快速检测指南
超声波检测技术对金属组织的快速检测指南超声波检测技术是一种常用的无损检测方法，广泛应用于金属组织的快速检测。
这项技术利用超声波在材料中的传播和反射特性，通过分析声波信号的特征来评估材料的质量和结构。
本文将介绍超声波检测技术的原理、应用范围、检测步骤以及注意事项，为读者提供一份简明扼要的快速检测指南。
1. 超声波检测原理超声波是指频率高于人耳可听范围（20kHz）的声波。
在超声波检测中，一个发射超声波的探头将声波引入被测材料内部，然后探头接收从材料内部反射回来的声波信号。
这些信号经过放大和处理后，可以通过显示器或计算机来进行实时显示和分析。
根据超声波的传播和反射特性、信号的幅度和时间特征，可以评估材料的完整性、缺陷和内部结构。
2. 超声波检测应用范围超声波检测技术在金属组织的快速检测中得到了广泛应用。
它可以用于检测金属材料的内部缺陷、包括裂纹、夹杂、气孔等；评估金属组织的均匀性和致密程度；测量金属零件的厚度和尺寸；以及检测焊接和铸造金属的质量等。
超声波检测技术可以应用于各种金属材料，包括钢铁、铝合金、铜合金等。
3. 超声波检测步骤（1）选择适当的超声波检测设备：根据被测材料的特性和需要检测的缺陷类型，选择合适的超声波探头和设备。
可以选择手持式或固定式探头，也可以选择单元或阵列探头。
（2）标定仪器并设置参数：在进行超声波检测之前，需要对仪器进行校准并设置合适的参数。
校准可以通过使用标准试块来进行，以确保仪器的准确性和可靠性。
（3）准备被测材料：将被测材料清洁干净，确保表面没有杂质，以免影响检测结果。
根据需要，可以对材料进行预处理，如去除涂层、喷砂等。
（4）选择合适的耦合剂：超声波传播需要介质，通常使用液体或凝胶作为耦合剂。
根据被测材料的特性选择合适的耦合剂，并确保探头与材料表面紧密接触。
（5）进行超声波检测：将超声波探头放置在被测材料的表面，通过设备发射超声波进入材料内部。
同时，探头接收从材料内部反射回来的声波信号。
硬质合金的超声电火花复合加工试验研究
ｔｎ ｅ ａ ｃ ．Ｂｕ ｔｈａ ｇ ｐ ｃｆｃｓ ｒ ｎ ｔ ｎ ａ ｎ ｔｂ ｏ ｅ ｓ ｄ ｅ ｓｌ ｙ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ｃ ｎｉｇ ｔｃ ｔｉ ｓｈｉｈ ｓ ｅ ｉｉ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｃ ｎ ｏ ｅｐｒ ｃ ｓ ｅ ａ ｉ ｂ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｌ ｙ ｍａ ｈｉ ｎ ｅ ｈ— ｎ ｑ ｅ ．Ｂｕ ｔ ｈａ ｇｈ ｐｅ ｉｉ ｔｅ ｇｔ ｎ ａ ｎ ｔ ｂｅ ｐｒ ｃ ｓｅ ｅ ｓｌ ｙ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ｃ ｉ ｉ ｇ ｉｕ ｓ ｔ ｉ ｓ ｈｉ ｓ ｃｆｃ ｓｒ ｎ ｈ ａ ｄ ｃ ｎ ｏ ｏ ｅ ｓ ｄ ａ ｉ ｂ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｌｍａ ｈ ｎ ｎ ｙ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｃｅ ｅ ｅ ａ ｂｄ ａ ｅ ｉｌ ｓ ｄ ａ ｏ ｌ ｎ ｔ ｕ ｔ ｒ ｌｃ ｍ ｐ ｎｅ ｔ ｌｙ ａ ｍ ｐ ｒａ ｍ ｎｔｄ ｃ ｒ ｉ ｅ ｍ ｔｒａｓｕ ｅ ｓ ｔｏ ｓａ ｄ ｓ ｒ ｃ ｕ ａ ｏ ｏ ｎ ｓ ｐａ ｎ ｉ ｏ ｔｎｔ
中 图分 类 号 ： Ｇ ６ ； Ｇ ６ Ｔ ６ １Ｔ ６ ３ 献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ７ Ｘ ２ １ ）３ ０ ８ ０ １０ —２９ （００ ０ —０ １ — ４
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｔａ ｏ ｉ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ Ｕｌｒ ｓ ｎ ｃ ＥＤＭ ａ ｈ ｎｉ ｇ ｏ ｍ ｅ ｔｄ Ｃａ ｂ ｄ ｓ Ｍ ｃ ｉ ｎ ｆＣｅ ｎ ｅ ｒ ｉ ｅ
WC_Co硬质合金的显微结构参数
WC_Co硬质合⾦的显微结构参数第26卷第1期2005年 2⽉材料热处理学报TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENTVol .26 No .1February 2005WC -Co 硬质合⾦的显微结构参数刘寿荣(天津硬质合⾦研究所,天津300222)摘要:通过X 射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SE M )体视学测量和磁性与密度测试,并依据碳化钨(WC)基合⾦维⽒硬度HV 与C 相平均⾃由程K 间的Hal-l Petch 型关系式和HV 的/混合物规则0进⾏验证,探讨了两相WC -Co 硬质合⾦显微结构参数间的定量关系。
结果表明,C 相平均⾃由程K 与WC 晶粒邻接度C W C 间存在反向对应关系,与C 相体积分数f C 和WC 平均晶粒尺⼨L WC 间存在正向对应关系:K =1105@10-5#(1-C WC )317=8174@10-2#(f -1C -1)-0179#L 0179W C ,说明f C 和L W C 对K~C W C 关系的影响处在测量误差范围内,因⽽⽤C W C (或K )、f C 和L W C 中任意两个参数都能准确表征两相WC -Co 硬质合⾦的结构特征;合⾦的⽐矫顽磁⼒H SC 与C 相平均⾃由程K 间存在定量关系:H SC =4105@10-7P K 。
讨论了⽤磁性和密度测定值⽆损鉴定两相WC -Co 硬质合⾦显微结构参数的可⾏性。
关键词:WC -Co 硬质合⾦; 显微结构参数; ⽐矫顽磁⼒H SC中图分类号:T B303; TF12513 ⽂献标识码:A ⽂章编号:1009-6264(2005)01-0062-03收稿⽇期: 2004-05-27; 修订⽇期: 2004-07-28作者简介: 刘寿荣(1939)),男,天津硬质合⾦研究所正⾼级⼯程师,从事难熔⾦属和硬质合⾦材料科学研究,已发表论⽂80篇,电话:022-********,E -mail:l yb -123@/doc/66fd9ad849649b6648d74785.html由Gurland 提出WC -Co 硬质合⾦的C 相通称⾃由程K C 和WC 晶粒间邻接度C WC 的概念,继⽽由Fischmeister 和Exner 提出C 相真实⾃由程K 的概念后,硬质合⾦的结构理论趋于完善,四个基本结构参数K 、C WC 和C 相体积分数f C 及WC 相平均晶粒尺⼨L WC 通过如下关系相联系[1]K =K CP (1-C WC )=L WC f C P [(1-C WC )(1-f C )](1)式中,各基本参数都能通过体视测量技术独⽴确定。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用
超声无损检测技术在金属焊接中的应用超声无损检测技术是一种应用超声波原理进行物体内部及表面缺陷检测的技术。
它广泛应用于金属焊接中，用于检测焊接缺陷，评估焊缝质量，提高焊接工艺和产品质量。
超声无损检测技术可以用于检测焊接缺陷。
在焊接过程中，由于焊接材料和焊接工艺的不同，可能会产生一些焊接缺陷，如气孔、夹杂物、裂纹等。
这些缺陷对焊接接头的力学性能和使用寿命都会产生不利影响。
超声无损检测技术可以通过发送超声波至被测物体，根据声波的回波信号检测出焊接缺陷的位置和尺寸，从而进行及时排除或修补，保证焊接质量。
超声无损检测技术可以评估焊缝质量。
焊缝的质量是衡量焊接工艺的重要指标之一，它直接影响着焊接接头的强度和使用寿命。
超声无损检测技术可以通过分析声波在焊缝中的传播和反射情况，判断焊缝的完整性和均匀性，评估焊缝质量是否符合设计要求，从而帮助焊工改进焊接工艺，提高焊接质量。
超声无损检测技术还可以应用于焊接接头的质量控制。
在焊接生产中，超声无损检测技术可以实时监测焊接过程中的缺陷生成和成型情况。
通过设立检测装置，对焊接接头进行实时监测，及时发现异常情况，从而及时调整焊接参数或工艺，防止缺陷的产生，提高焊接产品的合格率。
超声无损检测技术还可以应用于焊接接头的损伤评估与监测。
在焊接产品的使用过程中，由于外力作用或者环境因素，焊接接头可能会发生变形、断裂等损伤。
超声无损检测技术可以通过检测焊接接头的声波传播情况，分析损伤的程度和范围，评估焊接接头的承载能力和使用寿命，为后续维修与改进提供依据。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用非常广泛。
它可以帮助焊接工人及时发现焊接缺陷并进行修补，评估焊缝质量和接头的质量控制，进行焊接接头的损伤评估与监测，从而提高焊接质量和产品的可靠性。
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研究衰减因子口与断裂韧性ＫＩ。之间的关系。用日本电子株式会社生产的ＪＳＭ一５６１０ＬＶ型扫描电镜观 察试样断口的形貌和晶粒，并用图象分析软件Ｉｍａｇｅ—Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ ６．０分析晶粒的分布。用万能试验机ＭＴＳ８１０ 测试了试样的抗弯强度，用ＨＶ－１５０ Ａ维氏硬度仪测试了维氏硬度。
２结果与讨论
图１为ＷＣ－１０ ＣＯ硬质合金１—９号试样断口的ＳＥＭ照片。由图１可看出，ＷＣ晶粒粒度分布均匀，试 样的断裂主要以沿品断裂为主，伴有少量的穿晶断裂。图２是由图像分析软件Ｉｍａｇｅ．Ｐｒｏ ＳＥＭ照片得到的相应试样的晶粒粒度分布，并得出其平均粒径。
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试样标号 （ｄ） 图３ 试样标号 （ｅ）
１—９根ＷＣ．１０ Ｃｏ试样的力学性能和超声波衰减系数
如图３（ｃ）、图３（ｄ）、图３（ｅ）所示，ＷＣ－ＩＯ Ｃｏ硬质合金的密度、硬度、抗弯强度等性能与超声波衰减系数 口之间没有明显的关系。ＷＣ－ＩＯ Ｃｏ硬质合金的密度是单位体积重量，其对成份以及在成分一定的时对孔隙
度极其敏感。硬度是合金抵抗变形和磨损得能力，与钴含量、ＷＣ晶粒度和碳含量有关。抗弯强度是合金在 弯曲负荷的作用下，试样完全断裂时的极限强度，与钴含量、ＷＣ晶粒度、碳含量和孔洞杂质以及粗大ＷＣ晶 粒有关。这几种性能的影响因素较多，不能通过单一的超声波衰减系数来表征出来。如果当其它一切条件 等同的情况下，ＷＣ硬质合金的每一项性能——硬度、模量、耐磨性、抗压强度等都随着硬质成分（碳化物）的
ｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
超声检测一般是指使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷 检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特性应用性进行评价的技术。材
料的超声表征有２个涉及声传播的可测参量可以利用，即超声波在材料中的传播速度和衰减。粗略地说，速
度漂移测量的是弹性模量的变化，适合于检测微观组织成分（如引入的新相、微裂纹或空隙）的相对量变化，
也适合找出晶粒生长的择优取向。衰减的变化则测量的是微观组织结构变化所感生的散射量和吸收量的改 变，适合于推断微观组织的组分尺寸、形态、边界及位错等。 力学性能通常用破坏性或准破坏性方法来测量。非本征的力学性能是受诸如晶粒组织结构和晶粒形态
实验
Ｈｚ的机械波叫超声波，在探伤中应用的是０．５—１０ ＭＨｚ的超声波。超声波探伤原
１．１超声波探伤原理 频率高于２０
０００
理【３ Ｊ有脉冲反射法、穿透法和共振法，穿透法和共振法主要应用于平板类工件的探伤。实验采用脉冲反射 法，其原理是利用超声波探伤仪产生的高频率窄脉冲激励探头，由探头发射持续时间极短的脉冲超声波，通 过耦合介质在工件中传播，当超声波遇到缺陷或底面等异质界面既产生反射，返回的超声波被探头接收，并 转变成电信号在仪器的波屏上显示反射脉冲回波，据此对工件的内在状况进行分析评定。 １．２ ＷＣ．１０ Ｃｏ硬质合金探伤方法的确定 实验采用欧能达６１００型全数字超声波探伤仪。在脉冲反射原理下，使用探头的数量有单、双探头探伤 之分，单探头探伤法是在探伤过程中只用一个探头，担任发射和接收超声波的任务，即自发自收。双探头探 伤法是在探伤过程中用一个探头发超声波，另一个作为接收超声波即一发一收，适用于对称性好的工件，本 实验采用了单探头探伤的方法。 在超声波探伤过程中，探头与工件的接触方法分为直接接触方法和水浸法，水浸法适用于表面粗糙、坑 凹不平或探头不易接触的工件的探伤，ｗＧＣｏ硬质合金的表面较光滑，本实验采用了直接接触的探伤方法。 在直接接触法中，根据波形的不同，分为纵波法、横波法、表面波法和板波法，板波法适用于板材探伤，横 波和表面波法适用于工件的表面探伤，本实验采用超声纵波探伤的方法。 频率高的超声波几乎不能在空气中传播，为了使探头发射的超声波进入工件并返回探头接收，必须在探 头与工件之间加入一种透声介质，称为耦合剂，本实验以机油作为耦合剂。 本实验采用探头频率为５ ＭＨｚ，直径为１２ ｒｎｌＴｌ的芯片探头，调整仪器时间基线的测量范围及接收器的 增益，使在荧光屏上出现一系列幅度在垂直刻度２０—８０之间的多次底面反射波。按下式计算试样的视在声 衰减值ａ（ｄＢ／ｍｍ）
口２———丽丽一
２０１９（Ａ。／Ａ。）一２０１９（规／ｍ） 式中，Ａ。、Ａ。为第ｍ次与第行次底回波的幅度值（ｎ＞优）；Ｔ为试样厚度。 本实验采用单探头直接接触纵波探伤的方法，以机油为耦合剂，采用探头频率为５ ＭＨｚ，直径为１２
３０
，，、
ｕ，
ｍｍ
的芯片探头，分析了９根ＷＣ－１０ Ｃｏ硬质合金棒材（声３．２５×３８ １Ｔｌｒｆｌ）的超声波衰减系数０ｔ，再用压痕法（压力： ｋｇｆ；保压时间：１５ ｓ），计算断裂韧性公式为Ｈ Ｊ： ＫＩ。＝０．０１６（Ｅ／Ｈ）ｏ ５・（Ｐ／Ｌ）１・５ （２）
３０２．５
断裂韧性；
晶粒度；
力学性能 文章编号：１６７１—４４３１（２００７）１０．０１５３—０５
文献标志码：Ａ
Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ
ＷＣ．Ｃｏ Ｈａｒｄｍｅｔａｌｓ
ＹＡＮ Ｌｉ，ＳＨＡＯ Ｇａｎｇ－ｑｉｎ，ＸＩＯＮＧ Ｚｈｅｎ，ＳＨＩ Ｘｉａｏ－ｌｉａｎｇ，ＤＵＡＮ Ｘｉｎｇ－ｌｏｎｇ （Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
等本征微观组织结构因子所控制的，而非直接的无损检测方法可评定微观组织结构的变化，所以可评定伴生
收稿日期：２００７—０６—２５． 作者简介：闫丽（１９８２一），女，硕士生．Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｑｓｈａｏ＠ｗｈｕｔ．ｅｄｕ．ｅｎ
１５４
武汉理工大学学报
２００７年１０月
的力学性能的变化。在无损检测和力学性能之间建立起来的关系是由破坏性试验得出的。
Ｐｌｕｓ
６．０分析
第２９卷第１０期
闫丽，等：ＷＣ－Ｃｏ超细硬质合金的超声波无损检测
１５５
图１
ｌ—９根ｗｃ，ｌｏｃｏ硬质合金试样断口的ＳＥＭ照片
图２
１—９根ＷＧ．１０ Ｃａ试样的晶粒分布
１５６
武汉理工大学学报
２００７年１０月
在相同钴含量下，一般通过细化ＷＣ晶粒来提高ＷＣ－ＣＯ硬质合金的断裂韧性［５１。从图３（ａ）、图３（ｂ）
ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ
ｆｒａｃｔｕｒｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ｏｆ、＾Ｂ１０ Ｃｏ ｈａｒｄｍｅｔａｌｓ．ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ＷＧＣｏ
ｈａｒｄｍｅｔａｌｓ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｗ．ｑｖｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｍｅａｎ ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ；ｆｒａｃｔｕｒｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ；ｍｅ－
超细ＷＣ－ＣＯ硬质合金具有高硬度、高强度的“双高”性能，被广泛应用于木工刀具、牙医工具、金属加工 以及耐磨材料等领域１１，２］。在制备超细ＷＣ－ＣＯ硬质合金的烧结过程中，晶粒极易发生异常长大，从而造成
产品性能的不稳定性。因此，探索一种简单的无损检测方法来预测其力学性能具有重大意义。主要研究了 利用超声波探伤仪测量超声波在ＷＣ－１０ Ｃｏ材料中的衰减，并用压痕法测量断裂韧性和用ｓＥＭ观察试样断 口的形貌和晶粒度，另外还测试了合金的密度、维氏硬度和抗弯强度，研究了超声波衰减系数与晶粒度、断裂 韧性、密度、硬度和抗弯强度之间的关系。用超声波在ＷＣ－１０ Ｃｏ材料中的衰减来评估ＷＣ－１０ ＣＯ材料的性 能，以无损的超声方法来替换有损的机械方法。 １
ｔｒａｒｍｖｅｒｓｅ ａｔｔｅｎｕａ—
Ｄｅｎｓｉｔｙ．Ｖｉｃｋｅｒｓ ｔｉｏｎ
ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ
ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｍｅａｎ ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ，ｆｒａｃｔｕｒｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｄｅｎｓｉｔｙ，Ｖｉｅｋｅｒｓ ｈａｒｄｎｅｓｓ ａｎｄ
ｒｕｐｔｕｒｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．
平均粒度变小、粒度分布变窄而得到增强Ｌ６Ｊ。
断裂韧性是一个非本征的外赋力学性能，测量的是材料的断裂抗力，在此应力强度下裂纹将变成不稳定 的，可作灾难性的长大。断裂韧度是受微观组织和形态控制的，而超声波同样也受类似因素的控制，所以两
者之间有一定的关系。断裂韧性和超声波衰减都与能量在晶粒边界上的反射和弹性散射、弹性各向异性合 位错阻尼有关［３］３。因此，通过检测试验亦证明：超声波衰减系数越大，材料的晶粒度越小，ＷＣ－ＩＯ Ｃｏ硬质合 金的断裂韧性也越高。 超声波在ＷＣ－ＩＯ Ｃｏ硬质合金的衰减越大，其断裂韧性越大。用超声波在ＷＣ－ＩＯ ＣＯ硬质合金材料中的 衰减可以评估ｗＣｌ０ Ｃｏ材料的韧性，无损的超声方法可以代替有损的机械方法。 ３
Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｌｌ ＷＣ ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ．ｔｈｅ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｗａｖｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ｖａｌｕｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｗａｖｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｈａｄ