硬质合金的烧结
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液相烧结
定义：烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点或共晶温度的多元系 烧结过程；或烧结过程中出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结。
硬质合金属于典型的多元系液相烧结。烧结过程中，既有物理变
化，又发生化学变化。
烧结过程的最重要变化是：
• 烧结体致密化； • 粘结相成分变化； • 碳化物晶粒长大； • 合金组织结构形成。
硬质合金的致密化过程
1. WC-10.5%Co； 2. WC6%Co
第一阶段：随着温度的升高，颗粒表面原子开始进行表面扩散。温度的进一步升高， 发生体积扩散。烧结体发生少量收缩，强度提高。 第二阶段：烧结体显著收缩。烧结温度接近系统的共晶点，塑性流动发生。颗粒由于
移动而靠拢。烧结体产生急剧收缩。此阶段无液相，烧结体所达到的致密化程度有限。
• 烧结一般在1350~1460℃下进行，整个烧结过程为3~5小时，在最 高温度一般保温0.5~1小时。 • 冷却阶段 脱蜡（胶）预烧常与烧结分开在另一个炉内单独进行，但也可合并 在一个炉室中进行。
真空烧结与氢气烧结TiC基合金成分和性能
牌号
烧结工艺 密度 g/cm3 硬度 HRA 抗弯强度 Kg/mm2 氧 % 游离碳 % 总碳 % 镍 % 钼 % 制品外观
组织结构的形成
WC-Co硬质合金由WC相和黏结相（γ 相）组成； WC-TiC-Co硬质合金由WC相、WC-TiC固溶体相和黏接相组成。 WC相、WC-TiC相属于硬质相，贡献耐磨性，黏接相贡献韧性。
黏接相与冷却速度及含碳量有关。
例如，加大冷却速度，如采用急速气冷或油淬，则可抑制WC从Co 中析出，黏接相中保留较高的WC含量而强化黏接相。
WC+Co+η的烧结。
硬质合金烧结工艺
升温速度：1200℃以前应缓慢升温；丁钠橡胶在300℃ 左右开始裂化， 要在600℃保温半小时才能裂化完全，石蜡要到400℃以上才能完全汽化。 烧结温度：烧结温度主要取决烧结时钴含量。钴相越多，烧结温度越低， 一般YG合金的烧结温度在1380~1490℃的范围内，TY合金的烧结温度比YG 合金高一些，而真空烧结又比氢气烧结低50~100℃。此外，加入TaC，NbC 可允许烧结温度有较大波动。 保温时间：保温时间主要由合金牌号、烧结温度决定。过低的温度下的过 长时间烧结会使碳化钨晶粒变粗，合金强度下降，还会降低设备的生产能力。 过高温度下过短时间的烧结，则时间的稍有波动就会严重影响合金质量。 烧结保护气氛：促进粉末表面氧化膜还原，加速烧结过程的进行；将烧结 时放出的气体和各种挥发物及时带走而不致污染制品；防止个别组分（如碳 等）被烧损。保护气氛主要为氢气，还包括分解氨、氨气和真空等。
第三阶段：液相出现。伴随着碳化物颗粒重排，碳化物的溶解-析出。表面张力的作用
导致孔隙的尺寸和数量逐渐减少。颗粒间接触点优先溶解。
硬质合金致密化的影响因素
液-固相间的润湿角，液体的毛细管力随其对碳化物颗粒的润湿角 减小而提高。 液相数量不超过50%时，毛细管力随液相数量的增加而提高。相 比较，碳化物颗粒的流动阻力随其增加而降低。 影响液相出现的温度和数量的烧结体含碳量。含碳量较高的烧结 体，液相出现的温度较低。 原始碳化物颗粒越细，则颗粒的中心距越短，烧结体内孔隙尺寸 越小，液体的毛细管力越大。同时，颗粒小则表面积越大，固相扩 散速度与液相出现后的溶解-析出速度也越快。 黏接金属与碳化物混合的均匀程度。 烧结时间：烧结体的致密程度随烧结时间的延长而提高，但其致 密化速度却随烧结时间的延长而降低。
实际的烧结ຫໍສະໝຸດ Baidu程
WC+Co+W2C+C混合料的烧结特点：生产中常见的混合料组成，
尤其是在采用人造橡胶作成形剂时。
• 烧结过程伴随着一些固相化学反应而使过程复杂化。 • 在低温时先形成η相。 • 当碳量足够时， η相会因渗碳而消失。W2C亦可补充碳化化成WC。生 成的γ+η+C三元共晶(1250~1270℃)也可能消失。 • 获得的合金为WC+两相组织。 • 当碳量过剩时，可看成是WC+Co+C的烧结。而当缺碳时，则可看成是
硬质合金烧结的几个阶段
脱除成形剂及预烧阶段（<800℃）：成形剂的脱除（挥发、裂解）； 粉末表面氧化物还原 ；粘结金属粉末开始回复和再结晶，颗粒开始表面扩 敢，压块强度有所提高。 固相烧结阶段（800℃~共晶温度）：共晶温度是指缓慢升温时出现共 晶液相的温度。WC-Co合金在平衡烧结时的共晶温度为1340℃。此时，扩 散速度增加，颗粒塑性流动加强，烧结体出现明显收缩。
实际的烧结过程
WC+Co+C混合料的烧结特点： •
在1280~1300℃时可出现WC+γ+C三元共晶溶体，1320℃时还出现Co-C二元共 晶溶体。与WC+Co系比较，此混合料出现液相的温度要低一些，当钴量相同时，液 相数量也要多一些。 • 当系统中游离碳含量足够高时，在冷却过程中可能会出现三元共晶WC+γ+C，使 最终合金中出现石墨。然而，在碳量过剩不多时，合金仍然是WC+γ两相结构。
1530℃ 氢气 YN05 1380℃ 真空
5.90
92.6
80
0.17
烧结的微观过程
沿颗粒晶界优先形成液相：晶界出现溶质原子的偏聚； 原始颗粒间液相流动与颗粒重排，晶粒间分裂解体； 液相再分布和颗粒重排列； 致密化。
WC-Co伪二元相图
WC-Co为典型的液相烧结： • Co对WC完全润湿；
• 烧结温度（1380~1490oC）高于WC和Co共晶温度，保温阶段始终存在液相； • WC在Co中部分溶解，Co相在WC中不溶解。
润湿角的影响因素
烧结温度升高，θ 降低。主要是降低了γ SL。 润湿是一动态平衡过程，烧结时间适当延长，θ 降低； 添加剂：导致θ 降低：
• • 添加剂能促进固相与液相间的物理溶解和轻微的化学反应； TiC-Ni,添加Mo。
固相颗粒的表面状态。固相颗粒的粗糙度增加，提高固 -气界面能。液固润湿过程易于进行； 烧结气氛：液相或固相氧化膜的形成导致润湿性下降。
硬质合金的烧结条件
烧结条件
合金 牌号 YG3 YG4C YG6，YG8 YG6X YG11，YG15 YT5 YT14，YT15 YT30 装舟量 (公斤) 5~7 5~7 7~9 7~9 9~11 <7 <7 <7
烧结温度(℃)
低温带 420 420 420 420 420 400~500 400~500 400~500 高温带 1450~1490 1480~1490 1430~1440 1380~1390 1400~1440 1500~1530 1530~1560 1480~1520
WC+Co+W2C混合料的烧结特点：
• 当混合料缺碳时，低温下先形成η相。（ η相是三元化合物，Co（18.0～
21.0%），C（1.4～1.5%））。 • 由于WC+γ+η三元共晶温度较高(1370℃)，在平衡条件下，烧结体出现液相的温度 较高。在不平衡条件下，则可能出现WC+γ二元共晶液相。 • 相当一部分钴形成η相，从而使烧结体内液相的数量相对减少。当W2C含量较高时， 可能得到WC+γ+η三相组织的合金。
溶解-再析出阶段
固相在液相中具有一定溶解度的体系； 化学位差异，化学位高的部位将发生优先溶解并在附近的液相中 形成浓度梯度； 发生固相原子等在液相中的扩散和宏观的马孪哥尼流动（溶质浓 度变化导致液体表面张力梯度，产生液相流动），在化学位低的 部位析出。
化学位高的区域 颗粒突起或尖角处，细颗粒； 发生细颗粒和颗粒尖角处的优先溶解。 化学位较低的部位 颗粒的凹陷处和大颗粒表面； 溶解在液相中固相组分的原子在这些部位析出。
烧结时填料的作用
保护产品不与石墨舟直接接触。以减少石墨的渗碳影响； 保护产品不受高温氢气的直接冲刷，以减少高温氢气对制品的脱 碳作用；
保护产品不受温度波动的影响(如进出舟时)，使加热比较均匀；
固定产品及保护压坯不被碰坏； 保护底层产品在出现液相对不致受上层产品的重量而变形；
低温下作为碳氢化合物气体分解的接触剂而吸收碳，保护产品不 过分增碳；高温时，碳又与氢气及水蒸汽作用保护产品不过分脱碳。
液相烧结阶段（共晶温度~烧结温度）：出现液相后，烧结体收缩很
快完成，碳化物晶粒长大并形成骨架及合金的基本组织结构。
冷却阶段（烧结温度~室温）：合金的组织和黏结相成分随冷却条件
的不同而产生某些变化。冷却后，得到最终组织结构的合金。
WC-Co合金的平衡烧结过程
当混合料纯度极高且达到理想的均匀程度且烧结时升温极其缓慢，则认为烧 结体处于平衡烧结状态。 升温过程：成分为III的烧结体在1340℃时，固溶体成分达到a’点，烧结体 内开始出现共晶成分液相。同时，WC不断向固溶体中溶解。在共晶温度下保 持足够长的时间后，所有固溶体的成分都达到a’点并转变成d点成分的液相。 冷却过程：从1400℃降温，液相中析出的WC量逐惭降低，其成分沿cd线方 向变化。共晶温度时便发生共晶反应，由成分为d的液相中同时析出点成分的固 溶体和WC二次晶体。在共晶反应完毕后，液相消失。固相转变阶段，随温度的 降低，从固溶体中析出多余的WC三次晶体。
推舟速度 (毫米/分) 6.4 4 6.4 6.4 6.4 4~8 4~8 4~8
氢气通入量 (立升/时)
1500~2000 1500~2000 1500~2000 1500~2000 1500~2000 800~1200 700~1000 600~800
烧结设备
真空烧结工艺的特点
真空烧结指的是在一定的真空度下(10-1~10-2毫米汞柱)进行的烧结，它与氢、 氮等保护气氛下的烧结相比，具有以下优点：
碳化物晶粒长大
经过烧结后，碳化物平均晶粒尺寸出现的长大现象。 晶粒长大由固相的扩散作用及液相的溶解作用共同引起。 在烧结前期，随温度提高，时间延长，WC颗粒接触面不断扩大。（聚集再结晶） 液相烧结阶段，部分活性大的WC颗粒或大颗粒WC的菱角部分先溶解，后不断从液 相中析出并沉积在周围的晶粒上。（溶解-析出或重结晶）
典型的真空烧结工艺
真空烧结的4个阶段：
成形剂脱除阶段 预烧结阶段 高温烧结阶段 冷却阶段
真空烧结工艺
真空烧结的工艺过程为：脱蜡（胶）、预烧→烧结冷却出炉 • 脱蜡（胶）一般在350~400℃下进行3~4小时，它即可在真空下进 行，也可在氢气中进行。
• 预烧一般在700℃左右进行1小时。
可以显著提高炉气的纯度： 氢气烧结时，因此要求氢气的露点在-40℃以 下。而真空度10-1Hgmm，炉气的纯度就相当于-40℃露点的氢气。 改善粘结相对硬质相的润湿性：真空时的负压可改善粘结相对硬质相(特 别是TiC硬质相)的润湿性，使烧结体能更迅速地收缩，并改善粘结相分布的 均匀性。 可降低烧结温度：由于真空时粉末表面的氧化物可在较低的温度下被还原， 液相也可在较低的温度下出现，烧结时间也可缩短。 可避免填料对制品的污染：氢气烧结时，制品表面会吸收一些氢化铝填料， 含TiC的合金与氧化铝的反应尤为严重。 使刀片易于焊接：氢气烧结的刀片由于表面经常渗碳和吸收氧化铝，使刀 片与焊药间的湿润不良。
合金的组织：未溶WC原始+WC初晶+WC共晶+WC三次，合金相组成是WC+γ相。γ相是 W和C在钴中的固溶体。
WC+Co合金的不平衡烧结过程
不平衡烧结：混合料很难达到理想的均匀程度，烧结结过程的升温 速度较快。 不平衡烧结升温过程有如下特点：
• 由于热滞后现象，在共晶温度以上才会出现液相。 • 在烧结体内各小区域里出现液相的时间是不同的。 • 未经足够长的保温时间，烧结体各部位液相的成分是不同的。 冷却过程：由于烧结体内有大量的原始未溶WC可作为结晶中心，因而合金 的组织与平衡状态缓冷时差别不大。 合金凝固组织：由于扩散过程较为困难，如果合金快冷，则γ固溶体中的 WC含量可能处于过饱和状态。此时，合金的组织可能是WC原始+WC初晶+WC共 晶+γ，合金的相组成仍然是WC+γ。
定义：烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点或共晶温度的多元系 烧结过程；或烧结过程中出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结。
硬质合金属于典型的多元系液相烧结。烧结过程中，既有物理变
化，又发生化学变化。
烧结过程的最重要变化是：
• 烧结体致密化； • 粘结相成分变化； • 碳化物晶粒长大； • 合金组织结构形成。
硬质合金的致密化过程
1. WC-10.5%Co； 2. WC6%Co
第一阶段：随着温度的升高，颗粒表面原子开始进行表面扩散。温度的进一步升高， 发生体积扩散。烧结体发生少量收缩，强度提高。 第二阶段：烧结体显著收缩。烧结温度接近系统的共晶点，塑性流动发生。颗粒由于
移动而靠拢。烧结体产生急剧收缩。此阶段无液相，烧结体所达到的致密化程度有限。
• 烧结一般在1350~1460℃下进行，整个烧结过程为3~5小时，在最 高温度一般保温0.5~1小时。 • 冷却阶段 脱蜡（胶）预烧常与烧结分开在另一个炉内单独进行，但也可合并 在一个炉室中进行。
真空烧结与氢气烧结TiC基合金成分和性能
牌号
烧结工艺 密度 g/cm3 硬度 HRA 抗弯强度 Kg/mm2 氧 % 游离碳 % 总碳 % 镍 % 钼 % 制品外观
组织结构的形成
WC-Co硬质合金由WC相和黏结相（γ 相）组成； WC-TiC-Co硬质合金由WC相、WC-TiC固溶体相和黏接相组成。 WC相、WC-TiC相属于硬质相，贡献耐磨性，黏接相贡献韧性。
黏接相与冷却速度及含碳量有关。
例如，加大冷却速度，如采用急速气冷或油淬，则可抑制WC从Co 中析出，黏接相中保留较高的WC含量而强化黏接相。
WC+Co+η的烧结。
硬质合金烧结工艺
升温速度：1200℃以前应缓慢升温；丁钠橡胶在300℃ 左右开始裂化， 要在600℃保温半小时才能裂化完全，石蜡要到400℃以上才能完全汽化。 烧结温度：烧结温度主要取决烧结时钴含量。钴相越多，烧结温度越低， 一般YG合金的烧结温度在1380~1490℃的范围内，TY合金的烧结温度比YG 合金高一些，而真空烧结又比氢气烧结低50~100℃。此外，加入TaC，NbC 可允许烧结温度有较大波动。 保温时间：保温时间主要由合金牌号、烧结温度决定。过低的温度下的过 长时间烧结会使碳化钨晶粒变粗，合金强度下降，还会降低设备的生产能力。 过高温度下过短时间的烧结，则时间的稍有波动就会严重影响合金质量。 烧结保护气氛：促进粉末表面氧化膜还原，加速烧结过程的进行；将烧结 时放出的气体和各种挥发物及时带走而不致污染制品；防止个别组分（如碳 等）被烧损。保护气氛主要为氢气，还包括分解氨、氨气和真空等。
第三阶段：液相出现。伴随着碳化物颗粒重排，碳化物的溶解-析出。表面张力的作用
导致孔隙的尺寸和数量逐渐减少。颗粒间接触点优先溶解。
硬质合金致密化的影响因素
液-固相间的润湿角，液体的毛细管力随其对碳化物颗粒的润湿角 减小而提高。 液相数量不超过50%时，毛细管力随液相数量的增加而提高。相 比较，碳化物颗粒的流动阻力随其增加而降低。 影响液相出现的温度和数量的烧结体含碳量。含碳量较高的烧结 体，液相出现的温度较低。 原始碳化物颗粒越细，则颗粒的中心距越短，烧结体内孔隙尺寸 越小，液体的毛细管力越大。同时，颗粒小则表面积越大，固相扩 散速度与液相出现后的溶解-析出速度也越快。 黏接金属与碳化物混合的均匀程度。 烧结时间：烧结体的致密程度随烧结时间的延长而提高，但其致 密化速度却随烧结时间的延长而降低。
实际的烧结ຫໍສະໝຸດ Baidu程
WC+Co+W2C+C混合料的烧结特点：生产中常见的混合料组成，
尤其是在采用人造橡胶作成形剂时。
• 烧结过程伴随着一些固相化学反应而使过程复杂化。 • 在低温时先形成η相。 • 当碳量足够时， η相会因渗碳而消失。W2C亦可补充碳化化成WC。生 成的γ+η+C三元共晶(1250~1270℃)也可能消失。 • 获得的合金为WC+两相组织。 • 当碳量过剩时，可看成是WC+Co+C的烧结。而当缺碳时，则可看成是
硬质合金烧结的几个阶段
脱除成形剂及预烧阶段（<800℃）：成形剂的脱除（挥发、裂解）； 粉末表面氧化物还原 ；粘结金属粉末开始回复和再结晶，颗粒开始表面扩 敢，压块强度有所提高。 固相烧结阶段（800℃~共晶温度）：共晶温度是指缓慢升温时出现共 晶液相的温度。WC-Co合金在平衡烧结时的共晶温度为1340℃。此时，扩 散速度增加，颗粒塑性流动加强，烧结体出现明显收缩。
实际的烧结过程
WC+Co+C混合料的烧结特点： •
在1280~1300℃时可出现WC+γ+C三元共晶溶体，1320℃时还出现Co-C二元共 晶溶体。与WC+Co系比较，此混合料出现液相的温度要低一些，当钴量相同时，液 相数量也要多一些。 • 当系统中游离碳含量足够高时，在冷却过程中可能会出现三元共晶WC+γ+C，使 最终合金中出现石墨。然而，在碳量过剩不多时，合金仍然是WC+γ两相结构。
1530℃ 氢气 YN05 1380℃ 真空
5.90
92.6
80
0.17
烧结的微观过程
沿颗粒晶界优先形成液相：晶界出现溶质原子的偏聚； 原始颗粒间液相流动与颗粒重排，晶粒间分裂解体； 液相再分布和颗粒重排列； 致密化。
WC-Co伪二元相图
WC-Co为典型的液相烧结： • Co对WC完全润湿；
• 烧结温度（1380~1490oC）高于WC和Co共晶温度，保温阶段始终存在液相； • WC在Co中部分溶解，Co相在WC中不溶解。
润湿角的影响因素
烧结温度升高，θ 降低。主要是降低了γ SL。 润湿是一动态平衡过程，烧结时间适当延长，θ 降低； 添加剂：导致θ 降低：
• • 添加剂能促进固相与液相间的物理溶解和轻微的化学反应； TiC-Ni,添加Mo。
固相颗粒的表面状态。固相颗粒的粗糙度增加，提高固 -气界面能。液固润湿过程易于进行； 烧结气氛：液相或固相氧化膜的形成导致润湿性下降。
硬质合金的烧结条件
烧结条件
合金 牌号 YG3 YG4C YG6，YG8 YG6X YG11，YG15 YT5 YT14，YT15 YT30 装舟量 (公斤) 5~7 5~7 7~9 7~9 9~11 <7 <7 <7
烧结温度(℃)
低温带 420 420 420 420 420 400~500 400~500 400~500 高温带 1450~1490 1480~1490 1430~1440 1380~1390 1400~1440 1500~1530 1530~1560 1480~1520
WC+Co+W2C混合料的烧结特点：
• 当混合料缺碳时，低温下先形成η相。（ η相是三元化合物，Co（18.0～
21.0%），C（1.4～1.5%））。 • 由于WC+γ+η三元共晶温度较高(1370℃)，在平衡条件下，烧结体出现液相的温度 较高。在不平衡条件下，则可能出现WC+γ二元共晶液相。 • 相当一部分钴形成η相，从而使烧结体内液相的数量相对减少。当W2C含量较高时， 可能得到WC+γ+η三相组织的合金。
溶解-再析出阶段
固相在液相中具有一定溶解度的体系； 化学位差异，化学位高的部位将发生优先溶解并在附近的液相中 形成浓度梯度； 发生固相原子等在液相中的扩散和宏观的马孪哥尼流动（溶质浓 度变化导致液体表面张力梯度，产生液相流动），在化学位低的 部位析出。
化学位高的区域 颗粒突起或尖角处，细颗粒； 发生细颗粒和颗粒尖角处的优先溶解。 化学位较低的部位 颗粒的凹陷处和大颗粒表面； 溶解在液相中固相组分的原子在这些部位析出。
烧结时填料的作用
保护产品不与石墨舟直接接触。以减少石墨的渗碳影响； 保护产品不受高温氢气的直接冲刷，以减少高温氢气对制品的脱 碳作用；
保护产品不受温度波动的影响(如进出舟时)，使加热比较均匀；
固定产品及保护压坯不被碰坏； 保护底层产品在出现液相对不致受上层产品的重量而变形；
低温下作为碳氢化合物气体分解的接触剂而吸收碳，保护产品不 过分增碳；高温时，碳又与氢气及水蒸汽作用保护产品不过分脱碳。
液相烧结阶段（共晶温度~烧结温度）：出现液相后，烧结体收缩很
快完成，碳化物晶粒长大并形成骨架及合金的基本组织结构。
冷却阶段（烧结温度~室温）：合金的组织和黏结相成分随冷却条件
的不同而产生某些变化。冷却后，得到最终组织结构的合金。
WC-Co合金的平衡烧结过程
当混合料纯度极高且达到理想的均匀程度且烧结时升温极其缓慢，则认为烧 结体处于平衡烧结状态。 升温过程：成分为III的烧结体在1340℃时，固溶体成分达到a’点，烧结体 内开始出现共晶成分液相。同时，WC不断向固溶体中溶解。在共晶温度下保 持足够长的时间后，所有固溶体的成分都达到a’点并转变成d点成分的液相。 冷却过程：从1400℃降温，液相中析出的WC量逐惭降低，其成分沿cd线方 向变化。共晶温度时便发生共晶反应，由成分为d的液相中同时析出点成分的固 溶体和WC二次晶体。在共晶反应完毕后，液相消失。固相转变阶段，随温度的 降低，从固溶体中析出多余的WC三次晶体。
推舟速度 (毫米/分) 6.4 4 6.4 6.4 6.4 4~8 4~8 4~8
氢气通入量 (立升/时)
1500~2000 1500~2000 1500~2000 1500~2000 1500~2000 800~1200 700~1000 600~800
烧结设备
真空烧结工艺的特点
真空烧结指的是在一定的真空度下(10-1~10-2毫米汞柱)进行的烧结，它与氢、 氮等保护气氛下的烧结相比，具有以下优点：
碳化物晶粒长大
经过烧结后，碳化物平均晶粒尺寸出现的长大现象。 晶粒长大由固相的扩散作用及液相的溶解作用共同引起。 在烧结前期，随温度提高，时间延长，WC颗粒接触面不断扩大。（聚集再结晶） 液相烧结阶段，部分活性大的WC颗粒或大颗粒WC的菱角部分先溶解，后不断从液 相中析出并沉积在周围的晶粒上。（溶解-析出或重结晶）
典型的真空烧结工艺
真空烧结的4个阶段：
成形剂脱除阶段 预烧结阶段 高温烧结阶段 冷却阶段
真空烧结工艺
真空烧结的工艺过程为：脱蜡（胶）、预烧→烧结冷却出炉 • 脱蜡（胶）一般在350~400℃下进行3~4小时，它即可在真空下进 行，也可在氢气中进行。
• 预烧一般在700℃左右进行1小时。
可以显著提高炉气的纯度： 氢气烧结时，因此要求氢气的露点在-40℃以 下。而真空度10-1Hgmm，炉气的纯度就相当于-40℃露点的氢气。 改善粘结相对硬质相的润湿性：真空时的负压可改善粘结相对硬质相(特 别是TiC硬质相)的润湿性，使烧结体能更迅速地收缩，并改善粘结相分布的 均匀性。 可降低烧结温度：由于真空时粉末表面的氧化物可在较低的温度下被还原， 液相也可在较低的温度下出现，烧结时间也可缩短。 可避免填料对制品的污染：氢气烧结时，制品表面会吸收一些氢化铝填料， 含TiC的合金与氧化铝的反应尤为严重。 使刀片易于焊接：氢气烧结的刀片由于表面经常渗碳和吸收氧化铝，使刀 片与焊药间的湿润不良。
合金的组织：未溶WC原始+WC初晶+WC共晶+WC三次，合金相组成是WC+γ相。γ相是 W和C在钴中的固溶体。
WC+Co合金的不平衡烧结过程
不平衡烧结：混合料很难达到理想的均匀程度，烧结结过程的升温 速度较快。 不平衡烧结升温过程有如下特点：
• 由于热滞后现象，在共晶温度以上才会出现液相。 • 在烧结体内各小区域里出现液相的时间是不同的。 • 未经足够长的保温时间，烧结体各部位液相的成分是不同的。 冷却过程：由于烧结体内有大量的原始未溶WC可作为结晶中心，因而合金 的组织与平衡状态缓冷时差别不大。 合金凝固组织：由于扩散过程较为困难，如果合金快冷，则γ固溶体中的 WC含量可能处于过饱和状态。此时，合金的组织可能是WC原始+WC初晶+WC共 晶+γ，合金的相组成仍然是WC+γ。