兩步還原法制備超細(xì)鎢基粉末及細(xì)化機(jī)理研究.pdf

1、WC-Co硬質(zhì)合金的力學(xué)性能隨WC晶粒尺寸減小而增加，當(dāng)晶粒尺寸達(dá)到納米尺度表現(xiàn)出“雙高‖的機(jī)械性能，目前，納米硬質(zhì)合金已成為當(dāng)今硬質(zhì)合金研究的熱點(diǎn)。合成高質(zhì)量的超細(xì)硬質(zhì)合金粉體，及防止粉體在燒結(jié)過程中晶粒的長大是制備超細(xì)/納米硬質(zhì)合金的關(guān)鍵技術(shù)。本課題針對超細(xì)/納米硬質(zhì)合金粉末制備過程中易于團(tuán)聚等共性問題，以廢舊YG8硬質(zhì)合金、APT為原料，利用兩步還原法合成超細(xì)鎢基粉體，系統(tǒng)研究了球磨時(shí)間、原位反應(yīng)時(shí)間及溫度、碳含量、摻雜元素及含量

2、等對制備超細(xì)鎢基粉體粒徑和物相的影響。開發(fā)了一種生產(chǎn)效率高、流程短、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好、可控度高的超細(xì)鎢基粉末制備工藝路線。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以廢舊YG8硬質(zhì)合金氧化產(chǎn)物為原料，通過優(yōu)化輕度還原工藝，獲得了制備納米紫鎢粉體的最佳工藝；并對WO2.72/CoWO4碳熱反應(yīng)過程進(jìn)行了理論分析和預(yù)測，確定了原位反應(yīng)的溫度范圍；通過對粉體球磨工藝和碳熱反應(yīng)的優(yōu)化，獲得了制備納米WC-Co復(fù)合粉末的最佳工藝參數(shù)。用乙醇作

3、碳源，將WO2.72/CoWO4前驅(qū)體粉末在1073K溫度下保溫3h得到物相純凈的WC-Co復(fù)合粉，制備出的粉末分散性好、粒度細(xì)小均勻，平均顆粒尺寸為120 nm的納米復(fù)合粉體，比WO3/CoWO4直接還原碳化制備純凈的復(fù)合粉末用時(shí)更短，粉末質(zhì)量更好。通過TEM觀察得出得出碳化模型。⑵系統(tǒng)研究了不同鎢的氧化物、還原溫度和摻雜元素及含量對氫氣還原制備超細(xì)鎢粉粒度和形貌的影響，獲得制備超細(xì)鎢粉的最佳工藝，研究表明，紫鎢的特殊形貌有利于減弱氫