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硬质合金增塑挤压工艺研究
硬质合金是一种广泛应用于切削、磨削、钻孔等领域的非铁金属材料。然而，由于其过高的硬度和脆性，使得其加工难度大，同时材料的强度难以满足工业应用的需求。因此，如何增强硬质合金材料的韧性和延展性，成为了当今研究学术界和工业界共同关注的热点问题之一。其中一种方法是利用增塑挤压技术，在硬质合金中添加适当的塑化剂，以提高其塑性和韧性。
硬质合金材料的制备方法有许多，常用的方法包括粉末制备法、高压烧结法、等离子熔覆法等等。其中，粉末冶金法制备的硬质合金材料具有优良的性能和高度的化学纯度，已经成为了主要的制备方法。但是，硬质合金材料的制备过程中，都会存在一定的结晶缺陷，这些缺陷会显著影响硬质合金的力学性能和物理性质。因此，通过增塑挤压技术，可在制备硬质合金的过程中，加入适当的塑化剂，以改善其塑性和韧性。
增塑挤压技术在硬质合金制备中的应用，具有非常显著的优点。首先，增塑挤压技术可使硬质合金实现毫米级尺度下的塑性变形，进而改善硬质合金的韧性。其次，增塑挤压技术可通过控制挤压温度和挤压变形速率等参数，使硬质合金材料得到均匀的细晶化，因而使强度和韧性得到了很好的平衡。另外，增塑挤压技术不仅可制备块状或板材状的硬质合金材料，还可制备出各种形状的复杂工件，包括圆柱和方柱等。
加入塑化剂可使硬质合金中形成各向同性的细晶组织，在挤压过程中，塑化剂随着晶粒的扭曲和变形而继续分散，并且随着晶粒尺寸的缩小，它的分布更趋于均匀。同时，塑化剂的加入也可使硬质合金中纳米颗粒与硬质相互作用减弱，从而增加了硬质的塑性。通过适当控制塑化剂的加入量、加热时间和加热温度等参数，可有效地调控硬质合金的韧性和强度等性能。
增塑挤压技术的实现过程包括三个步骤：预处理、加塑化剂、挤压成型。首先，在预处理时，需要对硬质合金的预合金化程度进行控制，以保证加塑化剂和挤压成型的效果。随后，加入适量的塑化剂，并进行充分混合，并在高温条件下进行热变形处理，使塑化剂与硬质颗粒分布均匀。最后，在均匀的细晶晶界上，通过增制挤压成型的方式，制备出所需形状和尺寸的硬质合金材料。
总之，增塑挤压技术是一种有效的硬质合金制备方法，其优点在于提高了硬质合金材料的韧性、治理了结晶缺陷，并使硬质粉末得到细化，均匀的分布在巨观结构中。在未来的研究中，可进一步提高硬质合金材料的韧性、强度和耐磨性等性能，以适应高端工业应用的需求。