高熵粘结相硬质合金

高温耐磨减半

用CoCrFeNi高熵合金替代传统Co粘结相，在550 °C下仍能形成自润滑氧化物摩擦层，兼顾硬度与断裂韧性。

Ke, Xiong · Ke, Zhang · 黎小 · 80249981 · 黄林 · 朱浩 · 周清华 · 冯威

Tribology International 2027

参数信息

断裂韧性

17.28 MPa·m¹/²

室温磨损率

4.985 × 10⁻⁷ mm³·N⁻¹·m⁻¹

高温摩擦系数

0.4207

高温磨损率

3.596 × 10⁻⁷ mm³·N⁻¹·m⁻¹

粘结相含量

30 wt%

平均WC晶粒尺寸

0.087–0.142 μm

技术优势

高温耐磨提升

550 °C下磨损率降至3.596 × 10⁻⁷ mm³·N⁻¹·m⁻¹，较WC-10Co降低65.0%，归因于富氧多组元摩擦层的形成。

韧性大幅提高

WC-30HEA的断裂韧性达17.28 MPa·m¹/²，比WC-10Co高80.4%，同时保持足够的硬度。

应用场景

• 高温耐磨材料：用于涡轮、热锻模等高温摩擦部件，延长寿命。
• 切削刀具：高韧性刀片在断续切削中不易崩刃。
• 硬质合金：用高熵粘结相替代钴，兼顾硬度与韧性。