硬質(zhì)合金板材以其高硬度、耐磨性和耐腐蝕性著稱，但脆性較大，耐沖擊性相對較差。為了滿足在沖擊載荷下工作的需求，需要采取多種措施來增強其耐沖擊性。以下是一些常用的方法：
一、優(yōu)化成分設計
調(diào)整粘結(jié)相含量和種類: 粘結(jié)相（如鈷）的含量和種類對硬質(zhì)合金的韌性和強度有顯著影響。增加粘結(jié)相含量可以提高韌性，但會降低硬質(zhì)度和耐磨性。因此，需要根據(jù)具體應用場景進行優(yōu)化設計。例如，在沖擊載荷較大的情況下，可以適當增加粘結(jié)相含量，并選擇韌性更好的粘結(jié)相，如鎳、鐵等。
添加稀土元素: 在硬質(zhì)合金中添加少量稀土元素（如La、Ce等）可以細化晶粒，提高材料的強度和韌性，從而增強其耐沖擊性。
采用梯度結(jié)構(gòu): 通過控制燒結(jié)工藝，可以制備出具有梯度結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金板材，即表面硬度和耐磨性高，內(nèi)部韌性和強度好。這種結(jié)構(gòu)可以有效提高材料的整體性能，包括耐沖擊性。
二、改進制備工藝
采用超細或納米級硬質(zhì)相顆粒: 減小硬質(zhì)相顆粒尺寸可以增加晶界面積，提高材料的強度和韌性，從而增強其耐沖擊性。
優(yōu)化燒結(jié)工藝: 通過控制燒結(jié)溫度、保溫時間和冷卻速度等參數(shù)，可以優(yōu)化硬質(zhì)合金的微觀結(jié)構(gòu)，提高其力學性能，包括耐沖擊性。
采用熱等靜壓 (HIP) 工藝: HIP 工藝可以消除材料內(nèi)部的孔隙和缺陷，提高材料的致密度和力學性能，從而增強其耐沖擊性。
三、表面處理
表面涂層: 在硬質(zhì)合金板材表面涂覆一層韌性更好的材料（如 TiN、TiCN 等），可以提高材料的表面韌性和耐磨性，從而增強其耐沖擊性。
表面改性: 通過激光表面處理、離子注入等技術(shù)，可以改變硬質(zhì)合金板材表面的微觀結(jié)構(gòu)和化學成分，提高其表面硬度和韌性，從而增強其耐沖擊性。
四、結(jié)構(gòu)設計
增加板材厚度: 增加板材厚度可以提高其整體強度，從而增強其耐沖擊性。但需要注意的是，增加厚度也會增加材料的重量和成本。
采用加強筋結(jié)構(gòu): 在硬質(zhì)合金板材上設計加強筋結(jié)構(gòu)，可以提高其剛度和強度，從而增強其耐沖擊性。
優(yōu)化連接方式: 在硬質(zhì)合金板材與其他部件的連接處，采用合理的連接方式（如焊接、螺栓連接等），可以減少應力集中，提高連接強度，從而增強其耐沖擊性。
五、其他方法
預壓處理: 對硬質(zhì)合金板材進行預壓處理，可以消除材料內(nèi)部的殘余應力，提高其強度和韌性，從而增強其耐沖擊性。
動態(tài)加載: 在硬質(zhì)合金板材使用過程中，采用動態(tài)加載的方式，可以提高材料的抗疲勞性能，從而增強其耐沖擊性。
需要注意的是，以上方法并非相互獨立，而是可以相互結(jié)合使用，以達到蕞佳的耐沖擊性增強效果。 例如，可以通過優(yōu)化成分設計和改進制備工藝來提高材料的本征韌性，同時通過表面處理和結(jié)構(gòu)設計來進一步提高其抗沖擊能力。
在選擇具體的增強方法時，需要綜合考慮以下因素：
應用場景: 不同的應用場景對硬質(zhì)合金板材的耐沖擊性要求不同，需要根據(jù)實際情況選擇合適的增強方法。
成本: 不同的增強方法成本差異較大，需要在滿足性能要求的前提下，盡量選擇成本較低的方法。
工藝可行性: 有些增強方法需要特殊的設備和技術(shù)，需要考慮其工藝可行性。
總之，通過合理的成分設計、制備工藝、表面處理和結(jié)構(gòu)設計，可以有效地增強硬質(zhì)合金板材的耐沖擊性，滿足其在沖擊載荷下工作的需求。 隨著材料科學和制造技術(shù)的不斷發(fā)展，相信未來會出現(xiàn)更多更有效的硬質(zhì)合金板材耐沖擊性增強方法。
