首页冶金矿业冶金工业冶金技术 在大成讲坛,讲出你的精彩!

作品简介:

超细/纳米WC-Co复合粉是制备超细/纳米硬质合金制品的关键原料,复合粉的制备技术也是制备超细/纳米硬质合金工艺环节中的重中之重。本文集收纳了近年来在制备超细/纳米WC-Co复合粉的几种主流技术。在这些技术中,部分已成功产业化,部分有望成为未来大批量生产的核心技术,对科研和生产工作具有重大的指导意义。

更多
收起
唐炜
中南大学,崇义章源钨业股...
前言

前言

超细/纳米材料因具有一些潜在的优异的物理力学性能而被认为是21世纪最具有广泛应用前景的一种新型材料体系,并逐渐成为21世纪研究最为热门的基础材料研究方向。传统硬质合金由于难于同时具有高硬度和高韧性,已不能满足当今制造业的发展需要。因此兼具高硬度、高专属的“双高”硬质合金一直是广大科研工作者研究热点。超细/纳米硬质合金是继发现超细/纳米晶的陶瓷材料在具有较高硬度的同时具有高的断裂韧性后,以超细/纳米级的原材料为基础生产出具有高硬度、高耐磨性和高韧性的硬质合金材料,广泛应用于精加工难切削刀具、精密模具、电子行业微型钻头、矿山工具、耐磨零件等领域。在所有的硬质合金中,碳化钨(WC)占据着相当突出的地位,约98%以上的硬质合金中都含有WC,其中,50%以上是纯的WC-Co硬质合金。综上所述,超细/纳米WC-Co复合粉的制备技术是制备超细/纳米硬质合金的重要技术,亦是各从事钨制品及硬质合金制造企业抢占市场的基础技术实力的体现。

目前,报道并命名的制备WC-Co复合粉的工艺方法有十余种。有些研究使用了两种或两种以上的命名工艺却以其中一种主要的工艺名称进行文章撰题。此外不同的“文献综述”作者对这些方法的理解和归类并不完全相同。本文集着重收集了超细/纳米WC-Co复合粉的主流制备技术与应用研究方面的文献,并根研究所使用的原料、主要工艺和阐述的重点对其进行归类。本文集对制备技术对相关企业和技术科研人员具有巨大的阅读价值。 

2016年2月18日 

收起
第1章 超细及纳米WC-Co复合粉制备技术现状
1.超细/纳米WC-Co复合粉末制备技术的研究现状
郭圣达;羊建高
介绍了超细/纳米WC-Co复合粉末的主要制备方法:液相还原法、氧化-还原法、溶胶-凝胶法、共沉淀法和喷雾转化法,并结合笔者研究成果详细阐述了喷雾转化法的研究现状,指出该方法具有流程短、粉末组元均匀化及晶粒纳米化等优点,但在粒度及形貌控制、组元迁移和低温原位还原碳化三个方面还需更加深...   详情>>
来源:《稀有金属与硬质合金》 2014年第04期 作者:郭圣达;羊建高
2.中国超细晶硬质合金及原料制备技术进展
吴冲浒;聂洪波
超细晶硬质合金是WC晶粒度≤0.5μm的硬质合金,这类合金具有高强度和高硬度的优异性能。目前由超细晶硬质合金制备的高效刀具已经广泛用于航空航天、核能、汽车、发电设备、新能源和电子通讯等现代制造业。主要对中国超细晶硬质合金原料(例如超细碳化钨粉、钴粉、复合粉)和超细晶硬质合金制备...   详情>>
来源:《中国材料进展》 2012年第04期 作者:吴冲浒;聂洪波
3.超细WC-Co复合粉制备及快速烧结技术研究进展
魏崇斌;宋晓艳
超细WC-Co复合粉是制备高性能超细/纳米晶硬质合金的重要原料之一,近年来发展了多种复合粉的制备技术。本文综述了其中的喷雾转换工艺法、化学沉淀法、原位还原碳化法、化学气相反应合成法和机械合金化法的研究和应用状况。同时简要介绍了一些新型的快速烧结技术的原理,以及这些新型的快速烧结...   详情>>
来源:《硬质合金》 2015年第02期 作者:魏崇斌;宋晓艳
4.纳米WC-Co粉末的研究现状及应用
鲍君峰;侯玉柏
简要介绍了纳米粉末的特性及制备技术,重点探讨了目前纳米WC-Co粉末国内外研究现状及应用。   详情>>
来源:《热喷涂技术》 2010年第03期 作者:鲍君峰;侯玉柏
第2章 喷雾转换制备超细/纳米WC-Co复合粉
1.WC-Co复合粉的喷雾造粒及松装密度的影响因素
王海滨;宋晓艳
利用短流程原位反应合成技术制备超细WC-Co复合粉,其平均粒径为300 nm,对此复合粉进行喷雾造粒以制备具有超细结构的热喷涂粉末。采用标准漏斗法测量造粒粉末的松装密度,并利用SEM观察其形貌与结构,结合实验测定结果与理论计算结果研究料浆成分、喷雾干燥温度及初始粉末粒径对造粒粉末松装密度...   详情>>
来源:《中国有色金属学报》 2012年第11期 作者:王海滨;宋晓艳
2.紫钨喷雾干燥-直接碳化法制备纳米WC-Co复合粉
朱二涛;羊建高
以WC-6%Co为基本成分,计算原料紫钨、醋酸钴、有机碳及超纯炭黑配料量,称量后加入装有适量纯水的可倾斜式滚动球磨机,湿磨混匀12 h,形成复合盐料浆,然后充分搅拌,进行喷雾干燥后制备的前驱体粉末粒度在10~100μm,平均粒度为50μm。将喷雾干燥好的粉末装舟(200 g),推入高温钼丝炉中,通入氢气,还...   详情>>
来源:《中国钨业》 2014年第04期 作者:朱二涛;羊建高
3.喷雾干燥与低温还原碳化法制备纳米晶WC-Co复合粉末
吕健;羊建高
传统的纳米WC-Co复合粉末制备通常是将超细WC粉和Co粉在高能球磨机中进行研磨破碎得到,粉末形状不规则,成分、粒度分布不均匀,容易掺杂,难于满足大批量工业化生产。以偏钨酸铵(AMT)、可溶性钴盐、有机碳源为原材料,采用喷雾干燥、煅烧、低温还原碳化工艺制备纳米晶WC-Co复合粉末。对粉末进行碳...   详情>>
来源:《粉末冶金材料科学与工程》 2013年第06期 作者:吕健;羊建高
4.喷雾干燥-煅烧制备钨钴氧化物粉末的反应机理
朱二涛;羊建高
以偏钨酸铵(AMT)、醋酸钴Co(CH3COO)2·4H2O、有机碳为原料,通过喷雾干燥得到前驱体粉末,然后在氮气氛下煅烧制备钨钴氧化物复合粉末;并对AMT、醋酸钴及前驱体粉末进行TG-DSC-DTA分析,用XPS对钨钴氧化物粉末进行价态分析,以X射线衍射对钨钴氧化物粉末进行物相分析,用SEM对粉末进行形貌分析。结...   详情>>
来源:《粉末冶金材料科学与工程》 2015年第02期 作者:朱二涛;羊建高
第3章 还原-碳化法制备超细/纳米WC-Co复合粉
1.硬质合金复合粉的原位合成与超细结构涂层应用
宋晓艳;王海滨
目前国内外工业领域应用的WC-Co类硬质合金涂层主要是微米级粗粉所制备。与粗粉相比,超细(几百纳米?1微米)及纳米WC-Co粉末具有特殊的小尺寸效应、表面效应等,使粉末颗粒熔点降低,表面性能大幅度增强,喷涂过程中粒子的平铺性得到有效改善,沉积效率得到提高。超细及纳米结构金属陶瓷涂层具有显...   详情>>
来源:《第八届全国表面工程学术会议...》 2010年第期 作者:宋晓艳;王海滨
2.氧化物混合粉原位反应制备超细WC-Co复合粉的研究
刘文彬;宋晓艳
研究了WO3、Co3O4和碳黑混合粉经高能球磨后在真空炉中还原和碳化生成WC-Co复合粉的工艺过程。结果表明:高能球磨时间对混合粉末粒径、复合粉纯度和尺寸有重要影响;超细混合粉具有高的反应活性,使反应在较低温度下完成;制备的复合粉细小均匀,无杂相,平均粒径约300nm。本文提出的真空条件下一步...   详情>>
来源:《中国粉体工业》 2008年第01期 作者:刘文彬;宋晓艳
3.直接碳化与煅烧-碳化工艺对WC-Co复合粉性能的影响
朱二涛;羊建高
以偏钨酸铵、醋酸钴、裂解碳为原料,配置成料浆,通过喷雾干燥-氢气还原碳化(简称直接碳化法)和喷雾干燥-氮气煅烧-氢气还原碳化(简称煅烧-碳化法)制备WC-Co复合粉。对两种工艺制备粉末的性能和形貌进行对比,发现直接碳化法制备的WC-Co复合粉的颗粒在10~100μm、平均粒度在50μm,大部分球形壳破...   详情>>
来源:《硬质合金》 2014年第02期 作者:朱二涛;羊建高
4.钨─钴混合氧化物直接气相还原/碳化相变过程
吴恩熙;钱崇梁
用XRD和SEM对钨-钴混合氧化物(W20O58+Co3O4)的氢还原及在不同组成的H2/CH4混合气体中的碳化过程进行了研究.结果表明,在850℃以上氢还原产物是α-W+Co3W+Co7W6三相混合物.纯蓝钨(W20O58)或钨-钴混合氧化物都能在较低的温度下(900...   详情>>
来源:《中南工业大学学报》 1996年第03期 作者:吴恩熙;钱崇梁
第4章 共沉淀法合成超细/纳米WC-Co复合粉
1.化学沉淀法制备超细WC-Co复合粉的研究
王玉香;文小强
以钨酸铵和硝酸钴为原料,经化学沉淀后煅烧,然后在真空气氛下直接还原碳化制得超细WC-Co复合粉。考察了化学沉淀过程中料液浓度、反应温度和反应后母液的pH值等因素对所得前驱体氧化物粒度及收率的影响。用XRD和扫描电镜对所得超细WC-Co复合粉进行了分析和观察。结果表明,采用这种方法可以制取...   详情>>
来源:《中国钨业》 2012年第06期 作者:王玉香;文小强
2.钴盐沉淀法制备硬质合金混合料新工艺研究
郭圣达;张正富
以醋酸钴、WC粉和氨水为原料,以蒸馏水作为反应溶剂进行化学反应,反应物经氢气还原制得钨钴混合料,最后制得硬质合金,并与传统工艺制得的合金进行性能比较。结果表明,XRD图谱显示实验反应生成物是钴氧化物前驱体,面分析图谱显示新工艺制备的混合料元素分布更均匀,细碎WC颗粒更少,新工艺制备的...   详情>>
来源:《硬质合金》 2010年第03期 作者:郭圣达;张正富
第5章 高能球磨法制备超细/纳米WC-Co复合粉
1.高能球磨制备纳米WC-10Co复合粉体
杨小平;戴乐阳
采用钨、碳和钴粉为原料,直接混合后经短时间高能球磨再通过碳化反应制备出纳米WC-10Co(质量分数)复合粉;分别用XRD和SEM分析了球磨和碳化反应后复合粉的物相组成和形貌,并采用热重-差示扫描量热法对碳化反应过程中的相变进行了分析。结果表明:高能球磨3 h后的W-C-10Co混合粉在1 000℃保温1 h...   详情>>
来源:《机械工程材料》 2010年第07期 作者:杨小平;戴乐阳
2.机械合金化制备纳米WC硬质合金粉的研究
高海燕;张武装
综述了机械合金化的原理、设备和特性。论述了用机械合金化技术制备纳米WC硬质合金粉的影响因素。   详情>>
来源:《稀有金属与硬质合金》 2002年第03期 作者:高海燕;张武装
3.高能球磨制备纳米WC-Co复合粉末工艺的优化
张凤林;朱敏
采用正交试验法对高能球磨制备纳米WC-Co复合粉的工艺参数进行了优化。试验表明,球料比为15:1、球径8 mm和12 mm的球比1:1,球磨介质为12 ml无水乙醇及球磨机转速为250 r/min,有利于细化WC-Co复合粉末。   详情>>
来源:《广东有色金属学报》 2004年第01期 作者:张凤林;朱敏
4.高能球磨合成纳米WC-Co复合粉末的特性
孙剑飞;张法明
采用变转速多次循环高能球磨工艺在 3 2min制备出了平均晶粒尺寸约为 2 5nm的纳米WC 10Co 0 .8VC 0 .2Cr3C2 (重量分数 )复合粉末 ,并用化学元素分析、XRD ,TEM ,DTA对纳米WC Co复合粉末的特性进行了表征和分析。结果表明 ,变转速多次循环高能球磨工艺制备的纳米WC Co复合粉末 ,化学成分合格 ...   详情>>
来源:《稀有金属》 2003年第06期 作者:孙剑飞;张法明
第6章 超细/纳米WC-Co复合粉的应用研究
1.球磨WC-8Co粉末的放电等离子烧结
李长案;孙兰
对WC-8Co粉末不同球磨时间后进行放电等离子烧结,研究了球磨时间及烧结温度对WC-8Co硬质合金微观结构及性能的影响。结果表明:球磨时间延长,粉末颗粒变细,晶格畸变增加,衍射峰强度降低,并随时间延长,团聚现象严重;采用放电等离子烧结,在1 200℃时,可以得到接近全致密的烧结样品,烧结温度低于传...   详情>>
来源:《四川大学学报(工程科学版)》 2012年第S1期 作者:李长案;孙兰
2.WC/Co复合粉制备超细晶挤压圆棒工艺之研究
杨守达;张寿德
采用水溶液化学法制备的纳米复合粉作原料,研究制备超细晶挤压圆棒的生产工艺。含钴12%(质量分数)的WC/Co纳米复合粉中加入适量的复合抑制剂,经湿磨、挤压成型、加压烧结后检测其合金特性值,通过对比不同湿磨时间和烧结温度条件下的合金性能,研究复合粉生产挤压圆棒的工艺参数,研究结果表明:复...   详情>>
来源:《中国钨业》 2013年第06期 作者:杨守达;张寿德
3.纳米复合WC-6Co粉末的快速烧结
史晓亮;邵刚勤
以液相复合-连续还原碳化方法制备的纳米复合WC-6Co粉末为原料,采用放电等离子烧结(SPS),制取了超细硬质合金。利用扫描电镜、维氏硬度仪、洛氏硬度仪、密度测试仪、MTS陶瓷测试系统等,观察烧结体显微结构,测试其硬度、密度、断裂强度、矫顽磁力、磁饱和度。结果表明采用放电等离子烧结获得的...   详情>>
来源:《稀有金属材料与工程》 2005年第08期 作者:史晓亮;邵刚勤
4.超细WC-Co复合粉热压烧结制备亚微米硬质合金
朱启扣;刘文彬
以原位还原所得超细WC-6%Co复合粉为原料,研究了热压烧结制备硬质合金材料的工艺过程,并分析了材料的物理性能及力学性能。结果表明:将平均粒径约300nm的超细WC-Co复合粉在热压炉中于1 370℃烧结1.5h,可得到平均晶粒度为600nm、相对密度99%且具有良好综合力学性能的亚微米WC-Co硬质合金。   详情>>
来源:《稀有金属与硬质合金》 2012年第03期 作者:朱启扣;刘文彬
价格:¥28.00

书评

0/400
提交
以下书评由主编筛选后显示
最新 最热 共0条书评

分享本书到朋友圈