1、硬質(zhì)合金被稱為工業(yè)的牙齒，是現(xiàn)代工業(yè)部門和新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的工具材料和結(jié)構(gòu)材料。近些年合成人造金剛石行業(yè)、線材軋制、精密模具制造業(yè)的高速發(fā)展拉動了硬質(zhì)合金制品的研究開發(fā)，硬質(zhì)合金的應用領(lǐng)域不斷擴展，需求也越來越高，對新材質(zhì)的研究與開發(fā)的愿望也越來越明顯。疲勞和斷裂是硬質(zhì)合金失效的最主要原因，目前國內(nèi)外有關(guān)硬質(zhì)合金硬度和強度的報道較多而作為最能反映使用狀態(tài)特性的疲勞方面的研究較少，本文在疲勞機和自行設(shè)計的溫度冷熱循環(huán)系統(tǒng)組成的疲勞試驗裝

2、置上實現(xiàn)了室溫疲勞、熱疲勞、熱.機械疲勞和熱一腐蝕疲勞的條件，對硬質(zhì)合金在單一或耦合疲勞機制下的疲勞壽命和裂紋擴展行為進行了較為系統(tǒng)的研究。
　　 在室溫疲勞中，硬質(zhì)合金材料表現(xiàn)出明顯的疲勞效應，即應力水平的降低伴隨著疲勞壽命的上升。在高應力區(qū)域，材料的疲勞壽命較短，此時合金的疲勞壽命與合金的強度有關(guān)，合金的強度越高，其疲勞壽命越長。隨著應力幅值的降低，這種強度與疲勞壽命的聯(lián)系越來越不明顯，特別是進入高周疲勞區(qū)域(＞105)后，

3、高粘結(jié)劑含量的合金反而表現(xiàn)出更高的疲勞抗性。疲勞裂紋主要沿晶界和在粘結(jié)相中擴展，材料在承受疲勞載荷后，粘結(jié)相與WC硬質(zhì)顆粒之間發(fā)生了剝離，這種脫粘造成WC顆粒之間相互錯動形成孔隙和微裂紋，這些孔隙和微裂紋相互連接加速了裂紋的擴展并最終導致材料的斷裂。粘結(jié)相在疲勞過程中產(chǎn)生了大量堆垛層錯并發(fā)生了相變，同時有析出物產(chǎn)生，Ni-Cr添加劑能有效的升高堆垛層錯能，阻礙層錯的擴展，使層錯寬度變窄，并抑制Co相變的發(fā)生。
　　 與室溫疲勞相

4、比，在熱-機械疲勞中，在相同應力幅下，合金的壽命會降低，其原因主要有：(一)在高溫作用下試樣表面形成一層疏松的氧化層，氧化層的脫落導致試樣受力面積減??；(二)合金在高溫下的力學性能會下降。這種降低在低應力水平下愈發(fā)明顯，因為此時疲勞壽命較長，試樣承受熱循環(huán)的次數(shù)增多，造成的熱損傷也越大。而添加Ni、Cr添加劑能有效提高合金的耐高溫疲勞性能，其中YGR60合金在相同應力水平下其疲勞壽命與室溫疲勞基本相當，只是在低應力水平下略有降低。

5、>　　 熱疲勞裂紋的萌生及擴展包含如下過程：裂紋是經(jīng)熱循環(huán)一定次數(shù)后才形成，即裂紋的形成有孕育期，裂紋形成后擴展，達到一定尺寸時便停止擴展或者直至斷裂。整體上講硬質(zhì)合金熱裂紋擴展都呈現(xiàn)出先快后慢的趨勢，這種熱疲勞裂紋的擴展有別于一般的常溫疲勞。合金在500℃()20℃均表現(xiàn)出良好的抗裂紋萌生和擴展能力，在700℃()20℃熱疲勞條件下，添加Ni、Cr添加劑有利于提高熱裂紋萌生的孕育期，而高粘結(jié)劑含量的合金則具有好的抗裂紋擴展能力。

6、r>　　 在熱-腐蝕疲勞中，裂紋擴展機理比較復雜。從本文給出的裂紋擴展速率表達式()中可以看到，在熱與腐蝕共同作用下，裂紋擴展速率不僅與單純熱疲勞和腐蝕疲勞的控制參數(shù)有關(guān)，還有兩者強烈交互作用對裂紋擴展的貢獻。酸性環(huán)境中熱裂紋萌生和擴展規(guī)律與單純的熱疲勞裂紋萌生與擴展的規(guī)律類似，即含Ni-Cr添加劑的YGR系列合金的裂紋孕育期的明顯大于純Co粘結(jié)劑的YGH系列合金，而從裂紋擴展速率來看，高粘結(jié)相含量的合金明顯低于低粘結(jié)相含量的合金。而

7、堿性環(huán)境中孕育期的長短取決于粘結(jié)相的含量，即粘結(jié)相含量越多，孕育期越長；裂紋擴展速率受粘結(jié)相成分的影響較大，兩種含Ni-Cr粘結(jié)劑的YGR硬質(zhì)合金的裂紋擴展速率明顯慢于純Co粘結(jié)劑的兩種YGH合金。
　　 采用深冷處理工藝對硬質(zhì)合金進行改性，研究了該工藝對包括疲勞性能在內(nèi)的各種性能的影響并探討了作用機理。深冷處理通過提高硬質(zhì)合金表面殘余壓應力和引起Co的相變達到改性目的。選用適當?shù)纳罾涮幚砉に囉行У奶岣吡擞操|(zhì)合金的疲勞性能并改善