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硬質合金是以(yi)高(gao)硬度難熔(rong)金屬的碳化物（WC、TiC)微米級粉末為主要成分，以(yi)鈷（Co）或(huo)鎳（Ni）、鉬(mu)（Mo）為粘結(jie)劑，在真(zhen)空爐或(huo)氫氣還原爐中燒結(jie)而成的粉末冶金制(zhi)品。

　　ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬(shu)的碳(tan)化物(wu)、氮化物(wu)、硼(peng)化物(wu)等，由于硬度(du)和熔點特別(bie)高，統稱(cheng)為硬質合金。下面以碳(tan)化物(wu)為重點來說(shuo)明硬質含金的結(jie)構、特征和應(ying)用。

　　ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬(shu)與(yu)碳(tan)(tan)(tan)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)金屬(shu)型碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物中(zhong)，由(you)于碳(tan)(tan)(tan)原子半徑小，能(neng)填(tian)充于金屬(shu)晶(jing)(jing)格(ge)的(de)(de)(de)空隙中(zhong)并保留金屬(shu)原有的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)格(ge)形(xing)式(shi)，形(xing)成(cheng)(cheng)間隙固溶體(ti)。在適(shi)當(dang)條件下，這類固溶體(ti)還能(neng)繼(ji)續溶解(jie)它(ta)的(de)(de)(de)組成(cheng)(cheng)元素，直到達到飽和為止。因(yin)此，它(ta)們(men)的(de)(de)(de)組成(cheng)(cheng)可以在一定范圍內變動(dong)(dong)（例如(ru)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)鈦的(de)(de)(de)組成(cheng)(cheng)就在TiC0.5～TiC之間變動(dong)(dong)），化(hua)(hua)學式(shi)不符合(he)化(hua)(hua)合(he)價規則。當(dang)溶解(jie)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)含量超過某個極限(xian)時（例如(ru)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)鈦中(zhong)Ti︰C=1︰1），晶(jing)(jing)格(ge)型式(shi)將(jiang)發生(sheng)變化(hua)(hua)，使原金屬(shu)晶(jing)(jing)格(ge)轉變成(cheng)(cheng)另一種形(xing)式(shi)的(de)(de)(de)金屬(shu)晶(jing)(jing)格(ge)，這時的(de)(de)(de)間充固溶體(ti)叫做間充化(hua)(hua)合(he)物。

　　金(jin)屬(shu)(shu)型碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)，尤其(qi)是(shi)ⅣB、ⅤB、ⅥB族金(jin)屬(shu)(shu)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)熔(rong)點都在(zai)3273K以上(shang)，其(qi)中碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)鉿、碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)鉭分(fen)別為4160K和(he)4150K，是(shi)當前所知道的(de)(de)物(wu)(wu)質中熔(rong)點高(gao)(gao)的(de)(de)。大(da)多數碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)硬(ying)度(du)很大(da)，它們的(de)(de)顯微(wei)(wei)硬(ying)度(du)大(da)于1800kg·mm2（顯微(wei)(wei)硬(ying)度(du)是(shi)硬(ying)度(du)表示方法(fa)之(zhi)一(yi)，多用于硬(ying)質合金(jin)和(he)硬(ying)質化(hua)(hua)合物(wu)(wu)，顯微(wei)(wei)硬(ying)度(du)1800kg·mm2相當于莫氏(shi)一(yi)金(jin)剛石(shi)一(yi)硬(ying)度(du)9）。許(xu)多碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)高(gao)(gao)溫下不易分(fen)解，抗氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能力比(bi)其(qi)組分(fen)金(jin)屬(shu)(shu)強。碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)鈦在(zai)所有碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)中熱穩定性好，是(shi)一(yi)種(zhong)非常重要的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)型碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)。然(ran)而，在(zai)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氣氛中，所有碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)高(gao)(gao)溫下都容易被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)，可以說這是(shi)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)一(yi)大(da)弱點。

　　除碳(tan)原(yuan)(yuan)子外，氮原(yuan)(yuan)子、硼原(yuan)(yuan)子也能進入金屬晶格(ge)的(de)空隙(xi)中，形成(cheng)間隙(xi)固(gu)溶體。它們與間隙(xi)型碳(tan)化物的(de)性(xing)質相(xiang)似，能導電、導熱(re)、熔(rong)點高、硬度大，同時(shi)脆性(xing)也大。