氧化石墨烯对无黏结相硬质合金性能的影响

甘真1,2，郭圣达1,3，谢远武2，胡庆2，钟志强3,4，林丽萍5，张雪辉3（1.江西理工大学材料科学与工程学院；2.江西杰途新材料有限公司；3.赣南实验室；4.赣州澳克泰工具技术有限公司；5.崇义章源钨业股份有限公司）

摘要：以氧化石墨稀（GO）作为增韧相，采用SPS烧结制备无黏结相WC-GO复合材料，研究了GO添加量、SPS烧结温度等参数对无黏结相硬质合金微观组织、综合性能的影响。结果表明：随着GO质量分数的增加，合金断裂韧性和抗弯强度均呈现出先升高后降低的趋势。当GO质量分数0.2%时性能最佳，合金断裂韧性为7.07 MPa·m1/2，相比未添加GO时提高了20.2%；抗弯强度达到1 048 MPa，相较于未添加GO时提升了70.1%；但是合金的维氏硬度和致密度随GO质量分数的增加而下降。固定GO质量分数，当SPS烧结温度为1 600 ℃时，合金致密度、抗弯强度、断裂韧性均优于1 500 ℃烧结的样品，研究表明更高的烧结温度可有效促进WC颗粒扩散和烧结颈的形成，抵消GO对致密化的阻碍作用，但在本实验范围内合金硬度无明显变化。

关键词：无黏结相硬质合金；氧化石墨烯；放电等离子体烧结；微观组织；综合性能