Co粉制取工艺对粉末松装密度的影响

以两种不同形貌的碳酸钴为原料，通过氢气还原工艺制得钴粉。采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、费氏粒度分析仪和松装密度仪表征相应的粉末特征，研究了钴粉制取工艺对粉末松装密度的影响。结果表明：钴粉制取过程中的还原温度、碳酸钴原料的粒度和形貌、钴粉的粒度分布是影响粉末松装密度的直接因素。还原温度越高制得钴粉松装密度越大，碳酸钴原料粒度越大、形貌越接近于球形制得钴粉松装密度越大，费氏粒度1.03μm和5.28μm碳酸钴在620℃下还原制得的钴粉松装密度分别为2.40、2.71 g/cm³，均大于400℃还原制得的钴粉；均匀混合粗细不同的钴粉可提高粉末松装密度，将质量分数为20%、费氏粒度1.50μm、松装密度1.45 g/cm³的钴粉和质量分数为80%、费氏粒度5.40μm、松装密度2.71 g/cm³钴粉充分混合，混合后的钴粉松装密度为2.93 g/cm³。     

掺钨钴粉的特征研究

研究了钨掺杂对Co－W粉末结构和形貌的影响，钨掺杂是在制备Co－W合金粉的前驱体的过程中实现的。用X-射线衍射分析粉末的相成分，通过扫描电镜观察粉末的微观结构。实验结果表明，Co中固溶的W阻止钴由面心立方结构向密排六方结构转变；W含量增加时，粉末中会析出Co3W相；W阻碍Co－W粉末间的烧结，W含量越大，Co－W粉的粒度就越小。     

ZrO_2增强钨基复合材料制备工艺与性能

采用共沸蒸馏法结合粉末冶金法制备了ZrO_2增强钨合金(W-ZrO_2)。利用XRD、SEM、EDS、TEM等研究了初始溶液的p H值、还原工艺及ZrO_2掺杂量对W-ZrO_2复合粉末粒径及形貌的影响,观察了钨合金的显微组织及其物相组成,测定了复合钨粉的粒度、钨合金的密度、显微硬度及其磨损性能。结果表明:初始溶液的p H值对掺杂钨粉的形貌和尺寸有着显著影响,随着初始溶液的p H值增大,复合粉末颗粒尺寸逐渐增加;经750℃×2 h+850℃×4 h两段还原工艺后所得的复合粉末粒径细小;ZrO_2对复合钨粉颗粒及钨合金晶粒细化作用明显,进而对钨合金密度及硬度产生显著影响,随着ZrO_2含量的增加,钨合金密度与显微硬度降低,耐磨性呈先增加后降低趋势,其中W-3%ZrO_2钨合金的耐磨性较纯钨提高了20%~40%。     

爆炸压涂钨铜覆层到铜表面的研究

采用爆炸烧结将钨铜合金覆层烧结到纯铜表面的方法,即将钨铜合金粉末预压到铜板的表面后,进行通氢烧结,然后通过爆炸压实将混合粉末进一步压实在铜板表面,最后扩散烧结成为钨铜复合材料。先采用AUTODYN软件模拟了爆炸压实过程中粉末与铜板中的压力分布,确定了一套可以使覆层粉末中压力分布均匀,有利于钨铜合金粉末均匀致密化的参数。而后进行爆炸压实试验,制出的试样覆层密度达到了理论密度的99.3%。对爆炸后的试件进行电子探针检测,检测结果表明钨铜粉混合均匀,钨颗粒的尺寸比铜颗粒要大的多。断口分析结果显示,钨铜覆层的断口形貌不同于传统的断口形貌。钨铜结合面的形貌分析表明,钨铜合金密实的烧结在了铜基体的表面。     

钨掺杂对钴草酸盐结构和形貌的影响

研究了钨掺杂对草酸钴结构和微观形貌的影响。用Ｘ射线衍射及扫描电镜分析了掺钨草酸钴的晶型结构及形貌，还用ＢＥＴ仪测量了粉体的比表面。结果表明，钨掺杂使草酸钴由α晶型转变为β晶型，掺杂草酸钴的形貌也发生了相应变化。随着掺钨量的增加，其一次颗粒的平均粒度显著变小。     

纳米钨/碳化钨粉末的形貌遗传特性及其对粉末均匀性的影响

为研究氧化钨的形貌结构对纳米钨粉末制品均匀性的影响,用X射线衍射分析仪和电子扫描电镜对普通黄钨在660℃下还原的过程产物进行了分析、观测。同时分别以普通黄钨和强力球磨分级处理的细黄钨为原料,采用经优化的工艺条件制备出了纳米W、WC粉末,并对粉末及其快速烧结体的显微组织结构进行了观察、分析。结果表明,不同形貌结构原料制备的纳米W、WC粉末,均呈现出不同程度的形貌结构遗传特性,强力球磨分级处理所获细黄钨颗粒细小、形貌结构疏松,更容易制备出结构较疏松,分散性较好的纳米W、WC粉末。     

钨和钨合金的新发展（Ⅰ）：钨粉末和掺杂钨丝

本文综述了国际上钨和钨合金的新发展情况。全文分二部分,第一部分为钨粉末和掺杂钨丝,第二部分为钨合金和高纯钨。     

原料粉末形貌对纳米W/WC粉末均匀性的影响

以不同钨酸盐前驱体制备的黄钨(YTO)、紫钨(VTO)和细黄钨(AYTO)为原料,在五带控温管式炉中于560⁷60℃氢还原约300 min获得纳米W粉,通过干磨搅拌配碳将纳米W粉和粉状碳黑粉末混合均匀,然后置于通氢钼丝炉中在1 180℃碳化获得纳米WC粉,并制备了W-30%Cu、WC-30%Cu(质量分数)复合材料烧结体,研究了原料粉末形貌对W、WC粉末的均匀性的影响。通过比表面测定仪和费氏粒度仪测定了粉体的比表面和粒度,用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和烧结体的显微组织结构。结果表明,不同形貌的原料制备的纳米W和WC粉末的均匀性不同,钨酸盐(B)制备的细黄钨(AYTO)相成分单一,颗粒细小,具有疏松、多孔形貌结构,以其为原料所获纳米W粉、WC粉末夹粗少,均匀性好,晶粒聚集少。     

一种具有较低烧结温度的超细钴粉的制备及表征

目前国内金刚石工具及钴粉生产,采用碳酸氢铵为沉淀剂,通过沉淀-热分解-还原工艺制备超细钴粉。研究了沉淀过程中温度、pH值等工艺参数的影响,制备得到Fsss粒度0．5～1μm的超细钴粉。采用SEM对超细钴粉进行了形貌观察,通过热压烧结制备了40mm×8mm×3．2mm样片,对样片的硬度及抗弯强度进行了表征。与传统草酸沉淀还原生产钴粉相比,本工艺制备的钴粉具有细晶球形的形貌,活性更高。此种超细钴粉的热压烧结样片在较低温度即可获得较高的硬度,在不同的温度范围内其抗弯强度表现出了良好的稳定性,并且降低了生产成本。     

高密度纯钨的低温活化烧结工艺及其致密化行为

采用溶胶喷雾干燥-煅烧-氢热还原法制备了BET粒径为0.21μm的超细纯钨粉末,并利用球磨处理进一步活化粉末。研究了超细纯钨粉末形貌及其性能随球磨时间的变化特征,探索了未球磨、球磨5h及球磨10h3种超细纯钨粉末烧结致密工艺,此外还详细研究了纯钨烧结体组织形貌、晶粒尺寸及显微硬度等性能随烧结温度及球磨时间的变化规律。结果表明,球磨处理对超细纯钨粉末的烧结起到了极大的活化作用,由球磨10h粉末制成的压块在1900℃下烧结2h其致密度即可达97.3%,比传统微米级纯钨粉末制成的压块达到相同烧结致密度的温度降低了600℃以上。同时,球磨处理可以大幅降低钨粉的起始烧结温度和再结晶温度,获得组织更加均匀细小、力学性能(硬度)更加优良的钨烧结体。     

碳化钨粉分级对粉末特性与合金性能的影响

对市售16μmWC进行风力分级,得到了粗中细三种粒级的粉末,分析了原粉、分级粉的供应态和研磨态费氏粒度、粒度分布等特性,比较了用4种粉末制备的WC-10%Co的合金特性。结果表明:分级粉的均匀性都有改善;粗粉费氏粒度是细粉的2倍,研磨态粒度则相差很小;粉末的碳含量是随分级粉粒度变小而增高。4种粉末制备的合金的密度、硬度、磁力、钴磁差别不大,分级粉的抗弯强度则随着粒度变细而提高,Fsss供/Fsss研的值越小,合金强度越高,比值为3.1的细粉制备的合金的抗弯强度比其值为6.2的粗粉合金的抗弯强度提高29%,且金相组织中的WC和Co相最为均匀。     

碳化钨和碳化钒在固相钴中的固溶研究

分别以BET粒度为0.15μm和0.23μm的碳化钨粉末与钴湿磨压制制备成WC-90%Co试样条,分别以Fsss粒度为1.0μm和1.5μm的碳化钒粉末与钴湿磨压制制备成VC-95%Co试样条。将以上四种试样条分别于1 100、1 150、1 200℃进行真空烧结,将烧结后的试样条研磨抛光后采用X衍射仪和扫描电镜研究碳化钨和碳化钒在固相钴中的固溶情况。研究结果表明:两种粒度的WC均于1 150℃逐渐溶解到Co中形成γ-固溶体,其固溶度随温度升高而增大,1 200℃固溶完全;两种粒度的VC粉末于1 100℃逐渐溶解到Co中形成γ-固溶体,1 150℃固溶完全。     

粗晶碳化钨粒度对WC-Co合金晶粒度的影响

选用供应态分别为30μm和12μm的二种粗颗粒WC粉末,研究不同方法表征的粉末粒度与合金晶粒度的关系。结果表明:三种粉末粒度测定方法给出的结果都呈现粒度越粗合金的晶粒度也越粗的规律。粗颗粒WC的研磨态粒度与合金的晶粒度相当接近,金相法测得的12μmWC的晶粒分布与所制备的合金的晶粒度的一致性比30μmWC制备的合金要好。粗晶WC研磨态的Fsss粒度可以用于评价粗晶WC晶粒度,也可以预测WC-Co合金的晶粒度。     

Co掺杂对粗颗粒、特粗颗粒WC粉末粒度与微观形貌的影响

以粗颗粒与特粗颗粒W粉为原料,研究了Co掺杂对粗颗粒与特粗颗粒WC粉末粒度与微观形貌的影响。结果表明,Co掺杂有利于WC粉末Fsss的提高与游离碳的降低,有利于得到单晶WC粉末。当Co掺杂量为w(Co)=0.035%时,WC粉末颗粒与晶粒形貌发生巨大变化,WC晶粒的结晶完整性明显改善,呈现明显的生长台阶与生长平面,但特粗颗粒WC粉末颗粒形貌的规则度较粗颗粒WC粉末的低。当碳化温度由1900℃提高到2000℃后,Co掺杂特粗WC颗粒表面出现大量WC纳米颗粒依附物。     

气流磨处理对钼粉物理性能的影响

研究了微型流化床对撞式气流磨处理对普通钼粉物理性能的影响。气流磨处理后,钼粉的松装密度、振实密度大幅提高;钼粉粒度分布变窄、d50明显减小;通过SEM分析发现,钼粉颗粒形貌均匀、团聚体全部被打开。另外经气流磨处理,适当调节分级器转速,可以在一定的范围内有效地调节钼粉的费氏粒度。总之,气流磨处理是改善钼粉物理性能的一种有效方法。     

草酸钴沉淀工艺对钴粉粒度影响的研究

对草酸钴沉淀的工艺条件进行了试验 ,并分别就该工艺对钴粉粒度的影响进行了分析和讨论 ,总结出钴粉粒度变化的规律     

粗晶钨粉碳化过程中粒子间的烧结现象

采用Fsss粒度分别为9μm和21μm的两种钨粉在相同的工艺条件下进行高温碳化,利用扫描电子显微镜、金相显微镜等对样品进行了分析。结果表明,高温碳化过程中会发生粒子间的烧结,碳化温度越高,粒子间的烧结越厉害;钨粉粒度越细越容易烧结;粒度较小的钨粉高温碳化烧结后所得的WC晶粒尺寸虽然会明显增大,但是晶粒度的均匀性下降。     

钴粉生产的过程控制

钴粉生产的过程控制实际上就是粉末颗粒型貌、粒径、松装密度的控制过程 ,文章分析了生产过程中影响钴粉粒度和松装密度的主要因素 ,对钴粉生产具有指导意义。