直接还原碳化法制备TiC-WC-Ni超细粉末

TiC-WC是一种重要的复式碳化物,原料粉末颗粒的大小对材料的性能有重要影响.以TiCl4、AMT、Ni(NO3)2为主要原料,采用溶胶-凝胶工艺制得纳米氧化物复合粉末,再经直接还原碳化合成了TiC-WC-Ni超细粉末,研究了碳化温度对反应的影响.结果表明,用该方法可以在1580℃碳化2h制备出粒径为0.2～0.3μm的超细TiC-WC-Ni粉末,其制备温度比传统碳化温度低100℃以上.     

纳米复合WC-6Co粉末的快速烧结

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烧结体的硬度HVl≥19500MPa，断裂强度TRS≥2800MPa，平均晶粒度150nm～300nm。制备了高强度、高硬度的超细WC-6Co硬质合金。     

超细硬质合金晶粒生长抑制剂VC、Cr_3C_2作用机理的研究

本文以液相复合-连续还原碳化方法制备的掺杂有VC和Cr3C2抑制剂的纳米复合WC-10Co粉末为原料,采用真空烧结+低压处理的工艺制备超细WC-10Co硬质合金,运用原子力显微镜(AFM)和场发射扫描电镜(FESEM)确定VC和Cr3C2抑制剂在硬质合金中的分布,讨论其抑制晶粒生长的机理。一部分VC、Cr3C2抑制剂吸附在WC晶粒表面形成30nm～50nm的沉淀物,降低WC晶粒的表面能;一部分VC、Cr3C2溶解在Co相中,降低WC在液相中的溶解度;其余VC、Cr3C2沉积在WC晶界,从而有效地抑制WC晶粒的长大。     

Al2O3/WC-Co金属陶瓷的制备与性能研究

以亚微米Al2O3粉末和WC-Co粉末为原料,经热压烧结制备了Al2O3/WC-Co金属陶瓷.用XRD、SEM测试了物相组成和显微结构,用VSM测试了磁滞回线.获得了断裂韧性为6.042 MPa-m1/2、洛氏硬度为92.0 HRA的金属陶瓷.     

纳米晶复合碳化钨-钴粉末的工业化制备技术

超细晶粒的ＷＣ－Ｃｏ硬质合金具有高硬度、高强度的性能,纳米晶ＷＣ－Ｃｏ复合粉末的合成是制备该合金的首要前提工作,中国正努力保持和强化“钨钴液相复合－喷雾干燥－流态化连续还原碳化技术”在国际上的前沿优势。该技术将偏钨酸铵和水合硝酸钴以分子级水平混合,经喷雾干燥制备出ＣｏＷＯ４／ＷＯ３复合氧化物前驱体粉末,然后将前驱体粉末置于流态化反应炉中,在Ｈ２／ＣＨ４／ＣＯ２／Ｎ２气氛下经过连续的还原、碳化、调碳     

PTC薄膜的射频溅射制备与性能

用射频溅射法制备出了PTC-BaTiO_3薄膜,基片为Al_2O_3和石英玻璃,基片温度为400～500℃,溅射气氛为纯氧气。试验结果表明不经后续热处理薄膜即具有PTC效应。测试了薄膜的阻温特性、化学组成、厚度及沉积方式。     

NiAl/NiCoCrAlY/8YSZ复合喷涂层的微观结构与性能研究

目的提高金属/陶瓷隔热涂层体系在海洋环境下的耐腐蚀性能。方法利用冷喷涂方法制备NiAl复合打底层和Ni CoCrAlY粘结层,与等离子喷涂制备的8YSZ陶瓷层构成适用于海洋环境的多层结构耐蚀隔热涂层体系。利用FE-SEM分别观察喷涂态粘结层和陶瓷层的表面、横截面形貌,通过EDS分析涂层元素分布;利用XRD分析表征涂层的物相组成;借助万能材料试验机,采用拉伸法测试涂层结合强度;利用热循环试验和焰流冲刷试验测试涂层的耐高温性能。结果微观分析表明,冷喷涂制备的NiAl复合打底层和Ni CoCrAlY粘结层形貌致密,涂层材料未发生明显氧化,颗粒变形程度不一,粘结层与基体间的结合强度约为18.4 MPa,粘结层与8YSZ陶瓷层界面结合紧密。陶瓷层物相结构和成分稳定,涂层经12次热震循环和1000个周期的高温焰流冲击后,表面未出现开裂、起皮和脱落。结论采用冷喷涂法和等离子喷涂法联合制备的耐蚀隔热复合涂层体系具备良好的耐热性和耐腐蚀性。冷喷涂制备的金属涂层结构致密,孔隙率低,与陶瓷层结合良好,能够有效提高涂层体系在腐蚀性环境中的耐蚀性能。NiAl复合涂层可以缓解Ni CoCrAlY粘结层和铝合金基材间的热匹配问题,增强涂层的结合性能。     

WC-Co非金属-金属纳米复合结构的形成与控制

制备了CoWO4/WO3复合氧化物前驱体粉末和WC－Co非金属－金属纳米复合粉末，研究了制备过程中从氧化物前驱体结构到非金属－金属纳米复合结构的赋承状态变化规律，以及原位反应的相变规律，论述了纳米复合粒子，纳米复合结构的形成机理，结果表明，WC－Co复合粉末的一次粒径为20－50nm，其中的硬质相WC和粘结相Co具有纳米尺度的复合结构，组分和粒度分布极为均匀，适于制备高强，高硬的复合材料。