Ti（C，N）基金属陶瓷超微粉在不同液体介质中的分散性研究

对Ti(C，N)基金属陶瓷硬质相粉末TiC，TiN和WC的分散行为进行了研究。探讨了不同液体介质和不同表面活性剂对硬质相粉末分散的影响，结果表明：以蒸馏水作液体介质优于以无水乙醇作液体介质；对TiC，TiN粉末，选用聚氧乙烯十二烷基醚作为分散剂具有较好分散效果，而对WC粉末，聚乙二醇是较好的分散剂。     

原始粉末粒度对Ti(C,N)基金属陶瓷组织性能的影响

采用粉末冶金方法制得四组不同粒度组合的Co-WC-Ti(C,N)金属陶瓷材料。对其室温力学性能进行测量,并采用XRD,SEM,EDX等方法对材料的相结构,显微组织等进行分析。研究表明,主要硬质相粒度的改变使相结构出现了一定程度的变化;以亚微米TiC为原始粉末细化了金属陶瓷组织中的晶粒;以纳米TiN为原始粉末使得晶粒大小趋向一致,分布均匀,并在一定程度上细化了晶粒;当TiC、TiN原始粉末分别为亚微米、纳米尺寸时,材料的综合力学性能最好。     

WC在湿磨中的分散与破碎过程研究

本文在球料比一定的情况下,分别对不同粒度规格的WC进行湿式球磨,并在不同球磨时间取样进行测试。通过氮吸附比表面法、激光粒度分布仪、XRD及SEM电镜等手段,对不同球磨时间下的WC的粒度及粒度分布、晶粒尺寸及破碎过程中粉体的形貌进行分析测试。结果表明:细晶颗粒WC和中粗颗粒WC随球磨时间延长,虽然平均粒度都在细化,但是其细化机理却是不同的。细颗粒WC破碎主要表现为"软团聚"团粒的分散,并且在短时间球磨就能将其分散开,WC颗粒本身并无明显的破碎过程;而中粗颗粒WC主要表现为"硬团聚"体及多晶颗粒随着球磨时间的延长而破碎,并且在球磨达到一定强度后,部分粗大WC晶粒表面也会出现裂纹,进而引起WC晶粒的破碎。     

机械球磨法制备纳米WO3粉及球磨参数影响

采用机械球磨法制备纳米WO3陶瓷粉末,系统研究了球磨参数对粉末粒度的影响。结果表明,机械球磨法可以制取纯度较高的WO3细粉;球磨时间和球料比以颗粒尺寸趋于稳定的范围为佳,盲目延长时间、增大球料比起不到细化作用,相反会增加WC杂质的引入。     

高能球磨混粉技术制备Cu/SiC混合粉末的工艺

采用高能球磨技术获得Cu/SiC不同配比的混合粉末,通过正交试验研究了高能球磨过程中球磨时间、球料比以及球磨机转速对粉末粒径的影响。通过EDS能谱分析了粉末的包覆效果。结果表明,球磨时间对粉末粒径的影响大于球磨机转速,球料比对粉末粒径的影响最小。其中,球磨时间越长,对粉末细化作用越明显;球磨机转速越大,粉末粒径越小;随着球料比的减小,粉末粒径呈先减小后增大的趋势。当球磨时间为20h,球料比为20∶1,转速为300r/min时,球磨出的粉末粒径最小,且球磨粉末出现明显包覆效果。     

Cr_3C_2粉体的高能球磨细化

采用高能球磨工艺对Cr3C2粉末进行研磨。研究了粉体粒度随球磨时间的变化。结果表明:随着球磨时间的增加,粉体粒度不断细化,最后BET粒度趋于稳定在50nm左右。Cr3C2粉末高能球磨细化机理是:机械力通过破碎一次颗粒间的烧结颈,并不断细化粉末,Cr3C2粉末的最终粒度取决于一次颗粒的晶粒尺寸;长时间球磨不能进一步细化粉末反而容易形成新的团聚体。     

高能球磨制备纳米WC-Co复合粉末及其SPS烧结

本文采用高能球磨法制备纳米结构WC-Co粉末,并采用放电等离子体烧结方法(SPS)对该纳米粉末进行致密化。使用X射线衍射、SEM等手段分析了高能球磨对WC-Co复合粉末中WC晶粒尺寸和粒度的影响。发现经过90h左右的高能球磨,WC-Co的粉末粒度可以达到300nm左右,而WC的晶粒尺寸可以细化到8nm左右。经过SPS烧结后,合金中的WC相的晶粒尺寸可以保持在300nm左右,而Co多以fcc结构出现。     

高能球磨制备纳米级WC/Cu复合粉末的研究

利用XRD、SEM等分析研究了高能球磨时间对WC／Cu复合粉末结构、形貌及相的影响。结果表明，随球磨时间的延长复合粉末发生细化达到纳米级粒度，球磨24h可获得稳定晶粒尺寸，最小晶粒尺寸为21．5nm。其中WC粉末晶粒细化速率较Cu的慢；球磨过程中，有少量的WC固溶于Cu中，形成Cu(WC)固溶体。     

WC粉体的高能球磨超细化

采用高能球磨工艺对WC粉体进行超细研磨。研究了粉体颗粒度及晶粒度的大小随球磨时间的变化关系。发现随球磨时间的增加 ,粉体颗粒度不断细化 ,最后趋于稳定 (0 .4μm) ;粒度分布曲线出现明显的三峰特征 ,分别位于细 (微米 )区、超细 (亚微米 )区和极细 (纳米 )区。研磨细化的WC粒子具有纳米晶 (1 0nm)结构。探讨了WC粉体高能球磨细化机理与纳米晶结构特性。     

高能球磨法制备SiC/Al复合粉末的工艺研究

采用高能球磨技术制备SiC和Al的复合粉末,研究了球磨时间、过程控制剂(PCA)、球料比以及SiC与Al混粉质量比对复合粉末粒度和包覆效果的影响。结果表明,复合粉末平均粒径的大小与PCA、混粉比、球磨时间和球料比有关,其影响程度依次为:PCA>混粉比>时间>球料比;复合粉末的粒径大小随着球磨时间、PCA和球料比的增加而显著减小,而随着混粉质量比的增加呈现先减后增的趋势。混粉质量比为3:7的复合粉末平均粒径达到最小值;球磨时间为9h、PCA添加量为1.5%、球料比为12:1和Al与SiC混粉质量比为3:7时,能制备出颗粒细小、包覆效果好的优质复合粉末。     

Fabrication of cast carbon steel with ultrafine TiC particles

The carbon steels dispersed with ultrafine TiC particles were fabricated by conventional casting method. The casting process is more economical than other available routes for metal matrix composite production, and the large sized components to be fabricated in short processing time. However, it is extremely difficult to obtain uniform dispersion of ultrafine ceramic particles in liquid metals due to the poor wettability and the specific gravity difference between the ceramic particle and metal matrix. In order to solve these problems, the mechanical milling (MM) and surface-active processes were introduced. As a result, Cu coated ultrafine TiC powders made by MM process using high energy ball milling machine were mixed with Sn powders as a surfactant to get better wettability by lowering the surface tension of carbon steel melt. The microstructural investigations by OM show that ultrafine TiC particles are distributed uniformly in carbon steel matrix. The grain sizes of the cast matrix with ultrafine TiC particles are much smaller than those without ultrafine TiC particles. This is probably due to the fact that TiC particles act as nucleation sites during solidification. The wear resistance of cast carbon steel composites added with MMed TiC/Cu-Sn powders is improved due to grain size refinement.     

球磨对ZrO2（Y2O3）超细粉末性能的影响

以共沉淀法制备煅烧态ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）超细粉末为研究对象，研究了球磨对其物理和烧结性能的影响，结果表明，球磨虽可以有效地减小粉末的团聚尺寸，但对粉末一次颗粒尺寸的的影响不大，球磨可以显著增加团聚程度较严重的锻烧态粉末的比表面积，但对团聚程度较轻的粉末，其影响大：球磨还可显著减小粉末的晶粒尺寸，这与粉末在球磨过程中发生了相变有关。此外，对团聚较严重的粉末，球磨可改善其烧结性能，但对团聚程度较轻的粉     

A facile pathway to prepare ultrafine WC powder via a carbothermic pre-reduction followed by carbonization with CH4-H2 mixed gases

In the present work, ultrafine tungsten carbide (WC) powder with a high purity has been prepared by first roasting yellow tungsten trioxide (WO₃) and carbon black powder under argon atmosphere followed by the further carbonization reaction with CH₄-H₂ mixed gases. The effects of C/WO₃ molar ratio, CH₄ percentage in the CH₄-H₂ mixed gases on the phase composition, morphology and particle size of the products were discussed. The results revealed that when the C/WO₃ molar ratios were 2.5 and 2.6, nano tungsten carbide powder with the average particle sizes of 93 nm and 77 nm could be prepared. Whereas, when the C/WO₃ molar ratio was in the range of 2.7–3.5, the finally prepared WC has the particle size of 446–192 nm, and became smaller with the increase of C/WO₃ molar ratio. The percentage of CH₄ should be <15% to prepare WC with a low free carbon content. From the results of thermodynamic calculation, X-ray diffraction (XRD), FE-SEM, and infrared carbon‑sulfur analyzer, it was concluded that ultrafine tungsten carbide powders with a high purity could be successfully prepared by this method.     

行星球磨制备TiC、TiN微粉工艺方法的研究

本文研究了行星球磨制备TiC、TiN微粉工艺方法的可行性，并对球磨后的TiC、TiN晶体结构、晶格常数等进行了测定与分析．     

WC粒度对WC/10Co注射成形工艺的影响

研究了不同粒度的WC粉末对WC/10Co注射成形工艺(PIM)的影响,分析了WC粒度对喂料流变性、注射坯质量、脱脂工艺和烧结工艺的影响机理。结果表明:WC粒度越小,WC/10Co喂料流变性越差,注射坯质量越低,溶剂脱脂速率越高,合金形状偏差越大。超细WC/10Co喂料存在粉末团聚颗粒、粘结剂包裹不充分,其热稳定性低、流动性降低56%,注射坯致密度下降5%;超细WC-10Co合金的线收缩率达到20.80%,尺寸偏差为2.85%,脱脂-真空烧结时易出现脱碳现象。     

TiC粉末微晶化的正电子湮设研究

用正电子湮没方法研究了TiC粉末的微观结构缺陷。结果表明，TiC在球磨过程中，发生了非晶晶化反应，形成了微晶，同时缺陷向内表面聚集，并且球磨后平均粒径明显变小，使粉末的外表面增加，从而压制时更容易成型。     

Synthesis of high-purity ultrafine tungsten and tungsten carbide powders

High-purity ultrafine W or WC powder was prepared via a two-step process composed of the carbothermic pre-reduction of WO_2.9 and the following deep reduction with H₂ or carbonization with CH₄+H₂ mixed gases. The effects of C/WO_2.9 molar ratio and temperature on phase composition, morphology, particle size, and impurity content of products were investigated. The results revealed that when the C/WO_2.9 ratio was in the range from 2.1:1 to 2.5:1, the carbothermic pre-reduction products consisted of W and a small amount of WO₂. With changing C/WO_2.9 ratio from 2.1:1 to 2.5:1, the particle sizes were gradually decreased. In order to prepare ultrafine W or WC powder, a relatively high C/WO_2.9 ratio and a lower reaction temperature at this stage were preferred. After the second reaction, the final products of ultrafine W and WC powders with a high purity could be obtained, respectively.     

燃烧合成法制备超细 TiC 粉体(英文)

利用镁热、碳热还原钛铁矿,原位燃烧合成制备了超细 TiC 粉体。通过理论分析、实验研究分析了燃烧合成的规律及镁含量对产物特性的影响。结果表明,钛铁矿-镁-碳是一个强放热体系,体系开始反应的温度为 577.7 ℃,当钛铁矿与镁的摩尔比为 1:4 时,燃烧合成酸洗出的 TiC 微粉纯度最高,并显示了较窄的粒度分布,其平均粒度为 229.6 nm。     

工艺条件对WC-12%Co超细硬质合金性能的影响

采用不同粒度的WC粉,加入VC、Cr3C2做抑制剂,制备WC-12%Co超细硬质合金。采用D60-25型钴磁仪测量合金磁饱和,利用排水法测定合金密度,采用三点弯曲法在CMT4504拉伸机上检测合金的抗弯强度,试样抛光后在JEOL-6701F扫描电镜下观察合金的显微组织。研究了不同的WC粉末粒度、球磨时间、烧结工艺对WC-12%Co的超细硬质合金性能的影响。结果表明:过压烧结可明显提高合金抗弯强度、硬度和密度;随着球磨时间的增加,合金硬度不断上升,抗弯强度先增后减;采用0.55μm粒度WC粉制备的合金的硬度明显高于0.70μm粒度WC粉制备的合金。在本次实验中,选用0.55μm的WC粉末原料,混合料球磨85 h,通过过压烧结,可制备出性能优良的WC-12%Co超细硬质合金,硬度HV≥1 800,抗弯强度≥3 400 N/mm2。