WC块球磨工艺对WC粉及其合金性能的影响

本文在球料比为1.5∶1的情况下对40型和200型WC块进行球磨,研究了球磨时间对球磨后WC粉的化学成分、粒度及粒度分布、亚晶尺寸、形貌等的影响.然后,选取球磨1h和16 h的WC粉为原料,在相同的工艺条件下制备成合金,观察了合金形貌,检测了合金磁力、密度、硬度等性能.结果表明:随着球磨时间的延长,WC粉的粒度和总碳量降低,氧含量增加,粒度分布发生明显变化:随着球磨时间的延长,粒度分布曲线的峰值不断向左(即粒度细的方向)快速移动;随着球磨时间的延长,首先是粘结的WC颗粒分离,然后多晶WC颗粒沿晶界面破裂,最后不规则的粗大WC晶粒发生穿晶断裂并产生大量的微细粉末;随着球磨时间的延长,晶粒内部的亚晶尺寸不断变小.40型WC块经过长时间球磨后,其制备的合金的矫顽磁力和抗弯强度都减少,而其它性能没有明显变化.200型WC块经过长时间球磨后,其制备的合金的矫顽磁力减少,而其它性能也没有明显变化.200型WC块长的球磨时间容易造成合金中WC晶粒不均匀长大.     

WC/Co纳米复合粉质量特性的研究

本文探讨了喷雾转换法制备WC/Co纳米复合粉的生产工艺特点、粉末的物理化学特性以及在超细合金中的应用效果。各方面的实验数据表明:WC/Co复合粉中WC碳化完全、粒度细而均匀,钨钴元素达到分子级均匀混合,Co对WC形成纳米级包覆,粉末颗粒外形多呈球状,球体由部分合金化的WC/Co粒子聚合而成,粒子之间存在明显的烧结颈,其亚晶尺寸在100nm以下。复合粉经强化球磨后制取的超细合金较传统工艺制备的合金的WC相晶粒更加均匀,具有更好的物理力学性能和更高的使用寿命。即使不添加抑制剂,复合粉制备的合金仍具有晶粒细而均匀的特点。     

以蓝钨为原料制取的粗颗粒W粉、WC粉特性的研究

本文从粉末粒度分布、微观结构以及对合金性能的影响等三方面探讨了以蓝钨为原料制取用颗粒W粉、WC粉的特性。结果表明，从W粉、WC粉的粒度分布曲线来看，蓝钨原料与黄钨原料没有什么本质区别，要制取粒度分布比较平坦、没有尖峰的粗颗粒W粉和粒度分布曲线不出现双峰的粗颗粒WC粉不能靠选择原料种类来解决；用扫描电镜观察W粉、WC粉的微观形貌时发现，用黄钨为原料制的W粉、WC粉颗粒表面存在明显微孔，而这一现象在以蓝钨为原料制得的W粉、WC粉中没有发现；与黄钨相比，以蓝钨为原料制得的WC－Co、WC－Co－Ni硬质合金具有较好的综合性能。     

纳米晶WC-6Co复合粉合成及特性研究

使用喷雾转化、煅烧和原位还原碳化技术制备了纳米晶WC-6Co复合粉末。通过XRD研究相组成发现,经过喷雾转化处理后粉末为无定形相、经煅烧后的粉末为WO3与Co3O4相、经还原碳化工艺后的物相是WC与Co相;由于Co对碳化过程的催化作用,将煅烧后的粉末置于氢气气氛中加热至900度还原碳化1个小时,即可将粉末碳化完全,制备出WC与Co相共存的纯净复合粉。文章还研究了还原碳化温度（700-900 ℃）对粉末相组成的影响,并通过SEM和HRTEM观察粉末形貌与微观组织。结果表明：制备的粉末具有球形结构,WC晶粒约0.36 μm,亚晶尺寸约为56 nm,说明WC晶粒是多晶体。同时发现粉末中的WC单颗粒被Co相互粘结在一起,且在WC与WC颗粒的接触部位发现存在烧结颈。文章还讨论了复合粉球形结构的形成过程和机理。     

纳米晶W粉和W-Ni-Fe预合金粉的制备

采用高能球磨法制备纳米晶W粉和W-Ni-Fe预合金粉，研究了不同的球磨材质包括硬质合金球(CCB)、钨球(TAB)和球磨转速、球料比及球磨时间等条件对球磨后粉末性能的影响。利用XRD，TEM和EDX分析球磨后粉末的晶粒尺寸、晶格畸变、形貌、结构变化及颗粒成分变化。结果表明：高能球磨法可制得10nm～80nm的W粉和W-Ni-Fe预合金粉，纳米级颗粒含量达80％以上。相同材质的钨球制得的纳米粉末综合性能较好。球磨过程中，粉末保持颗粒状结构，纳米级粉末颗粒形状最终趋于等轴化。     

WC粉末特性对超细晶硬质合金烧结敏感性影响的研究

选取3种不同厂家生产的08型WC粉作为原料,以相同的工艺路线制备WC-6%Co硬质合金样品。通过对WC原料粉末杂质含量、粒度、物相、显微形貌、晶粒尺寸和晶格参数详细分析以及不同温度烧结后合金显微组织、WC晶粒夹粗数量和WC平均晶粒度表征,探究WC粉末特性对合金烧结敏感性的影响。研究结果表明,采用颗粒尺寸分布均匀集中、亚晶尺寸大,结晶性完整以及晶格常数与标准值差异较小的WC-C粉末作为原料可以有效的降低合金的烧结敏感性。当烧结温度从1 410℃升高到1 450℃,WC-C制备的合金中WC晶粒夹粗数量增幅较小,且WC平均晶粒度无明显变化维持在0.48μm,同时WC碳含量在6.17%～6.21%波动时,对合金中的WC晶粒夹粗影响亦相对较小。     

原位合成复合粉制备超细WC-Co硬质合金

以偏钨酸铵、可溶钴盐、可溶碳源为原料,经喷雾转化、煅烧、低温还原碳化制备超细晶WC-Co复合粉;采用同样成分配比及工艺,在煅烧后增加短时球磨工艺,制备出另一种超细晶WC-Co复合粉;分别以2种复合粉为原料,用放电等离子直接烧结制备超细WC-Co硬质合金。采用SEM、XRD、钴磁仪、矫顽磁力计、维氏硬度计等对复合粉形貌、合金显微组织与性能进行表征分析。结果表明,未短时球磨的粉末呈现出球形结构,WC颗粒被Co相粘结在一起,可观察到烧结颈并有异常长大晶粒,经过短时球磨工序制备的粉末为分散颗粒,2种粉末中Co相同时以fcc与hcp的结构存在,粉末WC晶粒尺寸约为0.26μm;未短时球磨的粉末制备的合金存在少量孔隙,致密度较低,有异常长大晶粒。短时球磨能有效提高粉末颗粒的分散性,减少烧结体中的显微组织缺陷,制备的合金综合性能得到提高。     

纳米强化片状W/Co/C复合粉末的制备与烧结体性能

采用高效球磨细氧化钨、扁平片状W粉、碳黑、钴及适量晶粒长大抑制剂等为原料,通过碳辅助氢还原制备质量分数20%纳米钨强化片状W/Co/C复合粉末,于低压真空烧结炉中在1 410℃的温度下一次碳化烧结,制备了含片状晶WC-10%Co(质量分数)硬质合金,研究了质量分数20%纳米W的引入对合金烧结致密化及其性能的影响。对不同粉体的比表面、费氏粒度进行了测定,观察了粉体的颗粒形貌和WC-Co烧结体的显微组织,同时按硬质合金性能测试标准检测了烧结体的物理、力学性能。结果表明,采用质量分数20%纳米钨强化片状W/Co/C复合粉末,经一次碳化烧结可制备出致密化程度高的含片状晶WC-Co硬质合金;质量分数20%纳米W粉的引入利于压坯烧结收缩致密化,促进片状WC晶粒的生成,不仅有利于合金硬度(耐磨性)的提高,还因裂纹扩展机制的变化,合金的断裂韧性明显改善。     

不同粒度WC配比对粗晶硬质合金显微组织和性能的影响

分别采用单一WC粉球磨和采用两种粒度不同WC粉混合球磨的制备工艺制取3批相同配碳量、WC平均晶粒度相近的WC-6%Co粗晶硬质合金，通过分析合金WC晶粒的粒度分布，以及合金的矫顽磁力(H_c)和断裂韧性(K_IC)，研究不同制备工艺对合金WC晶粒的粒度分布、矫顽磁力、断裂韧性的影响。结果表明：不同制备工艺对合金的WC晶粒的粒度分布、钴相分散均匀性及断裂韧性有明显的影响。WC平均晶粒度相近时，采用两种WC粉末混合球磨工艺与采用一种WC粉末球磨工艺制取的合金相比，WC晶粒的粒径离差系数分别降低8.9%、15.6%,WC晶粒分布更均匀，合金矫顽磁力提高0.2、0.4 kA/m，合金韧性提升2.5%、10.8%。     

中颗粒钨粉高温碳化制取粗晶碳化钨粉的研制

本文叙述采用中颗粒钨粉高温碳化制取粗晶WC粉的过程,探讨碳化和球磨破碎工艺对WC的性能影响,并对用中颗粒钨粉高温碳化制取的粗晶WC粉与传统工艺制取的粗晶WC粉生产的合金性能进行比较。     

钨粉化学镀铜对W／15Cu电子封装材料性能的影响

采用化学镀铜的方法在钨粉中加入诱导铜，经压型，熔渗后制成W／15Cu合金。用扫描电镜研究了材料的显微结构，并测出合金样品的密度、气密性、热膨胀系数等物理性能，通过与传统工艺制备的W／15Cu合金的显微组织以及物理性能方面做比较，讨论了钨粉化学镀铜对W／15Cu合金性能的影响。结果表明，钨粉化学镀铜对于提高钨生坯成形性能、改善钨铜复合材料的显微组织结构、提高材料物理性能方面都有很大作用。经过综合比较，镀铜含量以2％为宜。     

W粉粒度对CuW/Cu整体触头结合强度的影响

用自行设计的试样结构研究了W粉粒度对CuW整体触头结合强度的影响.实验发现：随W粉粒度的降低,CuW整体触头的结合强度增加,其机理可用抑制CuW整体触头界面裂纹扩展的W颗粒数目增多解释.     

3Cr2W8V钢粉末钛铬共渗的研究

研究了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢粉末钛铬共渗的渗剂、工艺参数及其对共渗层的影响，结果表明，共渗温度等工艺参数对共渗层的影响遵循扩散的一般规律，１０００℃保温４ｈ条件下，能得到较佳的共渗层，３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢钛铬共渗层的相结构为（Ｃｒ，Ｆｅ）７Ｃ３和Ｃｒ７Ｃ３，其表面硬度可达１６８２－１９５０ＨＶ０．１，耐磨、抗氧化、耐腐蚀性能均有显著提高，共渗试样可进行热处理，以提高基体性能。     

Effect of Mo and W Additions on the Magnetic Hysteresis Properties of a Powder Ridge Alloy

Metal Science and Heat Treatment - Allows from a powder material 22Kh15KS based on the Fe – Cr – Co system and alloyed with tungsten and molybdenum are studied. Magnetic characteristics...     

(Ti,Ta,W)(C,N)粉末制备研究

通过碳热还原法采用不同的原料及工艺参数制备了(Ti,Ta,W)(C,N)粉末,研究了其相成分和其N含量的影响因素。发现以TiO2、Ta2O5、WC和C为原料通过适当的成分配比和工艺参数,可以制备出单相的(Ti,Ta,W)(C,N)固溶体粉末;(Ti,W,Ta)(C1-xNx)粉末的N含量即x值随着配碳率的增加而降低,随碳化温度升高、碳化时间延长、N2流量增大均提高。     

粉末冶金原位制备(Ti,W)C/Fe耐磨覆层材料的研究

采用粉末冶金真空烧结技术，在45钢表面原位反应制备了厚度为3～4mm的（Ti，W）C／Fe表面覆层材料，覆层中硬质相质量分数为35％。用扫描电镜和X射线衍射分析了覆层材料的微观组织结构及相组成，结果表明，覆层材料硬质相主要由（Ti，W）C、Fe3W3C和少量TiC颗粒组成，硬质相（Ti，W）C呈球形，在基体中均匀分布。能谱分析发现，覆层中合金元素向基体45钢中扩散均匀，实现了良好的冶金结合。磨损试验结果显示，表面覆层材料的耐磨性是高铬铸铁的5～6倍。     

碳粉、碳化硅粉和硅铁粉扩散脱氧的应用

以冶炼30MnSi材质为例,详细论述了应用碳粉、碳化硅粉和硅铁粉进行还原期扩散脱氧的反应原理及还原期扩散脱氧的工艺过程和质量控制。     

还原碳化工艺对(W,Mo)C粉末物相及其液相转变温度的影响

以WO_3、Mo O_3、C等粉末为原料,通过还原碳化方法制备得到"Mo C"质量分数为15%的(W,Mo)C粉末。利用XRD方法分析了不同工艺参数对粉末还原、碳化后的物相组成的影响;利用DTA的方法对碳化后的粉末(添加30%Co)液相形成温度进行了检测,研究了工艺参数对混合粉末液相转变温度的影响。结果表明:采用还原碳化法,可以成功制备获得物相组成单一的(W,Mo)C粉末。还原、碳化工艺参数,如温度、时间和气氛等对于(W,Mo)/(W,Mo)C粉末物相组成有着明显影响。还原温度为1 000℃、时间为180 min时,可以获得物相单一的(W,Mo)粉末;在Ar气氛下,碳化温度为1 600℃、碳化时间为90 min时可以获得物相单一的(W,Mo)C粉末。当碳化气氛选择N2时,即使x(C)︰x(W/Mo)为0.9时仍然可以获得物相单一的粉末,但物相组成已经不再是(W,Mo)C,而转变为(W,Mo)CN。采用不同气氛制备的(W,Mo)C/(W,Mo)CN粉末混合Co粉后,缺碳和渗碳两个组分的液相转变温度差异明显。     

Effects of Pack Rolling Temperature on Microstructure and Mechanical Properties of Powder Metallurgical Ti-45Al-7Nb-0.3W Alloy

Powder metallurgical Ti-45Al-7Nb-0.3W (at.%) alloys were pack rolled at temperatures of 1240°C, 1255°C, 1270°C, and 1285°C. The microstructures were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy. The tensile properties were tested at room temperature and 800°C. After rolling, the sheets exhibited duplex microstructures with refined grains. The tensile test results showed the sheet rolled at 1270°C displayed excellent room temperature tensile properties with an ultimate tensile strength (UTS) of 782 MPa and an elongation of 1.95%. When tested at 800°C, all sheets showed UTS of over 600 MPa and elongations of around 50%. The dislocation movements and mechanical twinning played important roles at the initial stage of rolling deformation. However, during the subsequent deformation process, the deformation mechanism should mainly be the result of dynamic recrystallization.     

硬质合金增塑粉末螺杆挤压成形

探讨了用于硬质合金粉末螺杆挤压成形技术的新粘结剂制备及挤压棒的组织形貌。新粘结剂由几种低分子量组元与1种热塑性弹性体高分子组元构成。采用溶剂溶解与加热熔融相结合的办法制备粘结剂。室温下，用合适的剪切力搅拌，能很快将粘结剂与YG8粉末混合均匀，制得组成均一的料浆式挤压用喂料。用扫描电子显微镜观察了挤压毛坯的微观组织及脱脂试样的组织结构与缺陷。用热重(TG)与微分热重(DTG)方法研究了热脱脂机理与动力学，发现了三维扩散控制热脱脂的速率。在脱脂的第1阶段，低分子量组元被脱除掉，挤压毛坯内形成了连通毛细孔。在脱脂的第2阶段，剩下的高分子量组元被完全脱除；第2阶段的热脱脂能以较快的升温速率进行。制备出了φ20mm的硬质合金挤压棒。