一、引言

硬质合金是由难熔金属碳化物（主要是WC）和粘结金属（主要是Co）通过粉末冶金方法制成的烧结材料，具有高硬度、高耐磨性和良好的韧性。硬质合金的显微组织，包括WC晶粒尺寸、Co相含量和分布、孔隙率等，直接影响材料的力学性能和切削性能。金相测定是评价硬质合金质量的主要手段。上海百检检测中心依据国家标准开展硬质合金显微组织金相测定服务，为硬质合金材料的质量控制提供数据支撑。

二、检测范围与适用产品

适用材料： 以WC为主硬质相的WC/Co硬质合金烧结体，也适用于Ti(C,N)基硬质合金和包含其他立方碳化物相的WC/Co类硬质合金。

典型产品：

• 硬质合金刀具（车刀、铣刀、钻头）

• 硬质合金模具（拉丝模、冲压模）

• 硬质合金耐磨零件（密封环、喷嘴）

• 硬质合金涂层制品

应用场景： 原材料验收、烧结工艺评价、产品验收、失效分析等。

三、检测标准

• GB/T 3488.1-2024《硬质合金 显微组织的金相测定 第1部分：金相照片和描述》 ：规定了使用金相照片对硬质合金显微组织测定的方法，适用于烧结后的硬质合金。

• GB/T 3488.2-2025《硬质合金 显微组织的金相测定 第2部分：WC晶粒尺寸的测量》 ：给出了通过使用光学或电子显微镜的检测技术来测量硬质合金晶粒尺寸的方法指南，适用于以WC为主硬质相的WC/Co硬质合金烧结体，也适用于通过截线法测量晶粒尺寸及其分布。

• GB/T 3488.3-2021 《硬质合金 显微组织的金相测定 第3部分：Ti(C,N)基硬质合金的金相测定》。

• GB/T 36591-2018《硬质合金制品的涂层金相检测方法》 ：规定了硬质合金涂层制品的金相检测方法。

四、检测项目

1. 显微组织观察与描述：观察WC晶粒、Co相和添加剂相的形态和分布，按照标准金相照片进行描述。

2. WC晶粒尺寸测定：采用截线法测量WC晶粒的平均尺寸及其分布。

3. Co相含量评定：评定Co粘结相的含量和分布均匀性。

4. 孔隙率测定：测定硬质合金中孔隙的形态、大小和数量。

5. 涂层厚度测定：测量硬质合金表面涂层的厚度。

6. 涂层组织评定：评定涂层的显微组织和界面结合质量。

7. η相检测：检测脱碳相（η相）的存在和分布。

五、检测方法

试样制备： 从硬质合金制品代表性部位切取试样，经镶嵌、研磨、抛光后进行观察。硬质合金硬度高，制样时需使用金刚石研磨膏。观察WC晶粒时通常使用化学腐蚀或电解腐蚀显示晶界。

显微镜校准： 按照GB/T 3488.2-2025的要求，在进行晶粒尺寸测量前需对显微镜进行校准，以确保测量精度。

截线法测量： 在显微照片上绘制测试线，记录测试线与WC晶粒晶界的交点数，计算平均截线长度，从而得到WC晶粒的平均尺寸。

评定方法： 采用比较法与标准金相照片对照评定，或采用图像分析系统进行定量统计。

六、检测流程

1. 取样：从硬质合金制品代表性部位切取试样

2. 制样：镶嵌、研磨、抛光

3. 腐蚀：用适当腐蚀剂显示WC晶粒晶界

4. 显微观察：观察组织形貌，评定Co相分布和孔隙率

5. 晶粒尺寸测量：采用截线法测量WC晶粒尺寸

6. 出具报告：汇总检测结果，出具第三方检测报告

上海百检检测中心可依据GB/T 3488系列标准开展硬质合金显微组织金相测定服务，适用于硬质合金刀具、模具和耐磨零件的质量评价。

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