梯度与新型结构硬质合金

　　梯度结构硬质合金是指其硬质相和黏结相在一定空间尺度上的分布呈梯度变化，从而使其性能的调节具有更大的自由度。该类材料能够很好地解决硬质合金硬度和强度、韧性和耐磨损性能之间的矛盾，在球齿、顶锤、模具和涂层刀片方面具有广泛的应用。《梯度与新型结构硬质合金》首先简单介绍了梯度结构材料和硬质合金的基本知识，然后阐述了著者在三明治结构、双层结构以及涂层基体硬质合金方面的研究成果，主要包括制备工艺、梯度结构形成机理、力学以及服役性能。根据硬质合金的最新发展，最后还简单介绍了纳米及超细晶结构、超粗晶结构以及其他特殊晶粒分布结构的硬质合金。《梯度与新型结构硬质合金》适合于粉末冶金、材料科学领域的工程技术和教学科研人员在工作中参考，也适合相应专业的高年级大学生和研究生在学习和研究中参考。

　　刘咏，1973年4月出生，博士，教授，博士研究生导师。现为中南大学粉末冶金研究院副院长。2002-2004年在中南大学-自贡硬质合金公司联合企业博士后流动站工作，从事梯度结构硬质合金的研发；2005-2006年在美国橡树岭国家实验室和田纳西大学访问研究；2009年获得德国“洪堡”奖学金，在亚琛工业大学进行访问研究；2004年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。长期从事与粉末冶金相关的新材料、新技术和基础理论研究，在复合材料、金属间化合金、金属陶瓷材料、粉末冶金技术等方面做了大量工作，先后承担和参加了10余项国家级科研项目。目前已在国内外发表学术论文70余篇，获得省部级科技进步奖3项。

第1章 梯度结构功能材料
1.1 天然梯度结构材料
1.1.1 骨骼
1.1.2 牙齿
1.1.3 皮肤
1.1.4 贝壳
1.1.5 竹子
1.2 新型梯度结构材料
1.2.1 表面改性
1.2.2 层状结构材料
1.2.3 其他梯度结构
1.3 梯度结构材料制备
1.3.1 构造法
1.3.2 传输法
1.4 梯度结构材料的性能
1.4.1 断裂韧性
1.4.2 抗热震性能
参考文献

第2章 宏观梯度结构硬质合金
2.1 硬质合金概论
2.1.1 难熔金属碳化物
2.1.2 黏结相
2.1.3 硬质合金制备工艺
2.1.4 硬质合金的性能
2.2 金属中碳的扩散
2.2.1 碳的扩散途径
2.2.2 渗碳方法
2.2.3 金属中碳浓度梯度
2.2.4 碳势的测量
2.3 液态钴中碳的扩散
2.3.1 液态金属的结构与扩散模型
2.3.2 碳在液态钴中的扩散系数
2.4 宏观梯度结构硬质合金制备
2.4.1 基于渗碳的制备方法
2.4.2 熔体浸渗法
2.4.3 构造法
2.5 宏观梯度结构硬质合金的力学性能
2.5.1 硬度
2.5.2 横向断裂强度(抗弯强度)和冲击韧性
2.5.3 疲劳性能
2.5.4 使用性能
参考文献

第3章 涂层结构硬质合金
3.1 硬质合金涂层基体
3.1.1 涂层基体成分体系
3.1.2 涂层基体制备工艺
3.2 硬质合金涂层技术
3.2.1 硬质合金涂层的种类
3.2.2 化学气相沉积
3.2.3 物理气相沉积
3.2.4 ？喷涂
3.2.5 溶胶-凝胶法
3.3 梯度结构涂层基体
3.3.1 烧结方式对合金梯度结构和性能的影响
3.3.2 Co含量对合金性能和梯度结构的影响
3.3.3 Ti(C，N)含量对合金梯度结构与性能的影响
3.3.4 梯度基体涂层刀片切削性能的研究
3.3.5 硬质合金涂层基体的梯度形成机理
参考文献

第4章 纳米及超细结构硬质合金
4.1 硬质合金纳米粉体的制备
4.1.1 纳米及超细WC粉体
4.1.2 纳米及超细Co粉的制备
4.1.3 超细晶粒长大抑制剂的制备
4.1.4 纳米及超细WC-Co复合粉的制备
4.2 纳米及超细硬质合金粉体的成形
4.2.1 成形前的准备
4.2.2 成形方法
4.3 纳米及超细硬质合金致密化
4.3.1 纳米及超细结构硬质合金致密化的特点
4.3.2 硬质合金晶粒长大的控制
4.3.3 纳米及超细硬质合金粉末烧结致密化方法
4.4 纳米及超细硬质合金的性能
参考文献

第5章 其他新结构硬质合金
5.1 双晶结构硬质合金
5.2 双黏结硬质合金
5.3 蜂窝结构硬质合金
5.4 超粗晶粒硬质合金
参考文献