纳米稀土硬质合金原料粉末的制备及研究

采用高能球磨法制备出了用于生产纳米晶稀土硬质合金的原料粉末。通过XRD、SEM和DTA等分析检测手段，研究了该纳米WC—Co—RE粉末的结构、形貌和相的变化。结果表明：高能球磨45h，可获得晶粒尺寸约为8．45mm的WC—Co—RE粉末；微量稀土的加入，有利于粉末晶粒的细化；在25～45h范围内，随着高能球磨时间的延长，粉末晶粒尺寸的减小趋势符合直线变化规律，且掺稀土粉末的晶粒尺寸比未掺稀土粉末的晶粒尺寸减小一半；高能球磨25h，粉末中Co相的X射线衍射峰消失。高能球磨ⅥE—Co—RE粉末的DTA曲线在597℃出现了一个尖锐的放热峰。高能球磨WC—Co—RE粉末固结之后，所制得合金的晶粒细小且机械性能较好。     

纳米晶硬质合金的制备及组织性能研究

以纳米WC粉、超细钴粉为原料,通过滚动球磨制备纳米晶WC-Co混合料,经成形和压力烧结制备出纳米晶硬质合金,研究了球磨时间和烧结温度对纳米晶WC-Co硬质合金组织结构和性能的影响.结果表明:长时间滚动球磨和配合合适的烧结温度可以实现合金组织均匀细小和双高性能,当球磨时间为82 h,在1390℃烧结的纳米晶硬质合金在性能...     

纳米硬质合金粉末压制过程的研究

采用普通模压方法,压制了用高能球磨（机械合金化）法制备的纳米硬质合金粉末,研究了压坯密度与压制压力之间的关系,并与普通微米硬质合金进行了比较,结果表明:纳米硬质合金的压坯密度低于微米硬质合金的压坯密度,随球磨时间的延长压坯密度有下降的趋势;VC的存在使压坯密度下降;从实验数据回归出的压制方程来看,纳米粉末的硬化指数低于微米粉末的硬化指数,而压制模数却远高于微米硬质合金的,表明纳米硬质合金粉末的硬化趋势不大,但摩擦力及由此引起的压力损失是相当大的。     

纳变硬质合金粉末压制过程的研究

采用普通模压方法，压制了用高能球磨（机械合金化）法制备的纳米硬质合金粉末，研究了压坯密度与压制压力之间的关系，并与普通微米硬质合金进行了比较，结果表明，纳米硬质合金的压坯密度低于微米硬质合金的压坯密度，随球磨时间的延长压坯密度有下降的趋势；ＶＣ的存在使压坯密度下降，从实验数据回归出的压制方程来看，纳米粉末的硬化指数低于微米粉末的硬化指数，而压制模数却远高于微米硬质合金的，表明纳米硬质合金粉末的硬化     

机械合金化制备纳米晶硬质合金粉的进展

综述了机械合金化制备纳米晶硬质合金粉的概况、原理和两种用该方法制备纳米晶硬质合金粉的方式。并分析了各工艺参数对机械合金化制备纳米晶硬质合金粉的影响。该技术工艺简单，可实现工业化生产，是一种很有应用前途的方法。     

高能球磨制备Cu-Cr纳米晶粉末

采用高能球磨法制备Cu-50%Cr(质量分数)纳米晶复合粉末。利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及透射电镜(TEM)等方法,研究球磨时间和过程控制剂(PCA)对复合粉末的晶粒尺寸、微观组织与形貌的影响,采用热力学模型对该体系的固溶度进行计算和分析。结果表明:当PCA含量为0时,晶粒的细化效果最好,但产率较低;当PCA的添加量过多,晶粒的细化效果不明显;在本实验条件下,PCA的最佳质量分数添加量为5%。随球磨时间的延长,晶粒逐渐细化,晶格畸变先增大后减小;经60 h球磨,可获得Cu和Cr两相均匀分布的复合粉末,其平均晶粒尺寸为10 nm左右,Cr在Cu中的固溶度显著提高,热力学计算结果表明其固溶度为7%(质量分数)。     

高能球磨制备纳米晶镁合金粉末的研究

利用氩气保护下的高能球磨,制备了纳米晶AZ31镁合金粉末。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法,研究了高能球磨过程中粉末微观组织与形貌演变规律。结果表明:随着球磨时间的延长,镁合金粉末的晶粒尺寸逐渐减小,微观应变和晶格常数逐渐增大;粉末颗粒首先被碾压成扁平状并相互焊合使颗粒尺寸粗化,然后随球磨的继续进行发生断裂,使颗粒尺寸逐渐减小;球磨80h后,粉末组织与形貌均趋于稳定,获得了平均颗粒尺寸为15～20μm、晶粒尺寸为85nm左右的纳米晶AZ31镁合金粉末。     

粉末粒度对超粗晶硬质合金性能影响的研究

超粗晶结构硬质合金拥有良好的耐磨性、韧性和抗热冲击、抗热疲劳性能,广泛应用于石油钻齿、凿岩钎具、截煤机齿、路面冷铣刨机齿、盾构刀具等地矿工具。文章对比研究了预磨细颗粒WC活化粉和纳米WC活化粉的添加对低压烧结制备的超粗晶硬质合金结构与性能的影响,采用金相显微镜和电子万能试验机等检测方法对其进行组织结构及力学性能的表征,使用扫描电镜对试样条断口进行形貌分析。研究了球磨时间、预磨粉末粒度对超粗晶硬质合金晶粒度、抗弯强度等性能的影响。试验结果表明,相比添加细颗粒WC粉,添加纳米WC粉制备的超粗晶硬质合金的平均晶粒度增加更为明显。随球磨时间增加,合金组织均匀性提高,抗弯强度升高。添加5%(质量分数,下同)预磨纳米WC,球磨18 h制备的超粗晶硬质合金晶粒度达6.8μm,抗弯强度2 640 MPa,具有最佳综合力学性能。     

超细、纳米晶硬质合金的原料制备研究

随着电子工业及汽车行业飞速发展,超细、纳米晶硬质合金需求量逐年上升。生产超细、纳米晶硬质合金的关键在于如何制备出性能优良的原料粉末和先进的合金烧结技术。本文侧重讨论采用对普通黄色氧化钨原料进行特殊的工艺处理,制备出粒度分布窄的超细、特细氧化钨产品,然后以此类产品为原料进行超细、纳米晶硬质合金的制备,并进行不同原料制备的合金性能对比。对比超细、纳米晶硬质合金性能,说明粒度细、分布窄的特细黄钨是更适合制备纳米晶硬质合金的原料。     

纳米晶90W-7Ni-3Fe复合粉末的注射成形

将90W-7Ni-3Fe混合粉末在行星式高能球磨机中进行机械合金化,经过10h球磨后可以得到W晶块尺寸17.8 nm的纳米晶,采用注射成形方法粉末与有机粘结剂混合注射成拉伸样,然后采用脱脂、烧结至全致密,实验研究了注射成形工艺中最佳粉末体积含量和这种纳米粉末的烧结行为,球磨大大提高了粉末最佳装载量和喂料的均匀性,提高了烧结致密化程度,在1350～1450℃固相烧结时,合金的晶粒约3μm,拉伸强度>1130 MPa,而且烧结后的样品几乎无变形。     

机械球磨法制取超细碳化钨粉的研究

对振动球磨法制取超细碳化钨粉末进行了研究。试验中采用粗、中、细3种碳化钨粉末进行了不同球料比、不同球磨时间的试验。试验得出：延长球磨时间均可制取FSSS粒度小于0.5μm的超细碳化钨粉末；加大球料比及延长球磨时间可进一步细化粉末粒度，但对粉末的粒度分布无影响；球磨后的粉末粒度分布与原始粉末粒度分布有关；球磨时间延长，粉末晶粒尺寸减小、应力增大。     

高能球磨制备纳米WC-8Co复合粉末

对采用高能球磨法制备纳米WC-8Co复合粉末的工艺条件进行了研究。实验采用逐步优化方式,研究液固比、球料比、球磨转速、球磨时间对粉末的特性的影响。采用SEM扫描电镜观察粉末形貌,用EDX能谱分析了粉末中Co元素的分布,检测了粉末中Co的化学成分,确定了液固比参数,通过检测粉末的比表面和BET粒度的变化优化球料比、球磨转速及球磨时间等工艺参数,采用最优化工艺得到了粉末比表面为6.82m2/g、BET粒度为59.4nm,Co相分布均匀的纳米WC-8Co复合粉末。     

热喷涂新型WC/Co耐磨涂层材料研究进展

综述了新型WC/Co耐磨涂层材料的耐摩擦磨损机理以及主要热喷涂耐磨涂层材料的性质。分析了超细化、纳米化涂层耐磨性能提高的原因,指明了涂层微观组织结构的超细化、纳米化提高了涂层耐磨性,成为新型耐磨涂层的发展方向,同时指出了耐磨涂层结构进一步向纳米尺度细化需要解决的问题和克服的困难。     

纳米WC/Co硬质合金粉末烧结早期的晶粒长大研究

研究了纳米晶粒WC／Co硬质合金烧结早期的晶粒长大问题，利用X射线衍射、TEM等技术对烧结过程中晶变化情况进行分析，并在此基础上探讨了烧结早期的晶粒长大机制。实验结果表明：WC晶粒长大在加热过程已经发生；晶粒开始长大温度为1000℃，在1100℃部分晶粒长大到100nm；在1200℃，有更显著的晶粒长大发生，有些尺寸达到400nm。烧结过程中WC晶粒形状变得规则化。烧结早期WC晶粒长大是在晶粒旋转合并机制与局部液相烧结机制共同作用下完成。     

Mechanochemical Reaction of Lanthanum Carbonate with Sodium Hydroxide and Preparation of Lanthanum Oxide Nanoparticle

Ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｎａｎｏｓｉｚｅｄｒａｒｅｅａｒｔｈｏｘｉｄｅｐｏｗｄｅｒｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｔｅｃｈｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｍａｋｅｓｔｈｅｉｒｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｉｎｔｅｒｅｓｔ ｉｎｇｓｕｂｊｅｃｔｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋ[1 ] .Ｏｖｅｒｔｈｅｐａｓｔｄｅｃａｄｅｓ,ｍａｎｙｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｎａｎｏ ｓｉｚｅｄｒａｒｅｅａｒｔｈｏｘｉｄｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ,ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄ…     

烧结曲线(MSC)在200nm WC-Co硬质合金晶粒长大模拟中的应用

利用Master Sintering Curve晶粒长大方程模拟了200 nm WC-Co硬质合金固相烧结和液相烧结过程中WC晶粒的长大曲线,并与实际烧结实验相比较.烧结实验选用的WC的粒度为200 nm,采用球磨混料,经过普通模压,压制压力为200 MPa,制备出直径为20 mm、厚度为3～5 mm的压坯.烧结实验在管式炉中进行,烧结气氛为高纯氢气,加热速率为10℃·min<'-1>,烧结时间为10 min.结果表明:Master SinteringCruve模型在WC-Co硬质合金烧结过程中具有很好的适用性.计算出的品粒长大随烧结温度的变化与实际烧结实验具有很好的一致性.经过固相烧结,200 nm的WC长大到254 nm,烧结激活能为450 kJ·mol<'-1>,但体积扩散和晶界扩散机制的区别不是很明显.经过液相烧结WC颗粒继续长大到287 nm,此时固液相的界面反应控制整个烧结过程,烧结激活能为474 kJ·mol<'-1>.压坯烧结激活能的增加,将显著抑制在烧结过程中WC晶粒的长大.     

碳化钨粉制备新技术

介绍了乌克兰国家科学院超硬材料研究所V P Bondarenko教授研究小组开发的一种气相法制备WC粉新技术。该技术不采用固体炭粉为原料，而用CH4为原材料，将W粉经气相碳化后，制得含C量可控制的WC粉末，再经常规压制、烧结后制成硬质合金，产品性能符合前苏联国家标准(GOST)3882-74。并对该技术的生产基本原理、粉末特性、及所制取合金的性能作了重点介绍。     

高能球磨法制备吸气材料用超细锆粉

采用高能球磨的方法制备出超细锆粉，并采用XRD，TEM，动态光散射粒度测试仪等多种测试手段研究了粉末的组成，形貌和粒度分布，结果表明，经20h高能球磨后粉末晶粒达到纳米级，粉末颗粒形状不规则，在球磨过程中有少量铁杂质带入，对试验结果进行了进一步的分析和讨论。     

高能球磨合成纳米WC-Co复合粉末的特性

采用变转速多次循环高能球磨工艺在32min制备出了平均晶粒尺寸约为25nm的纳米WC-10CO-0．8VC-0．2Cr3C2(重量分数)复合粉末，并用化学元素分析、XRD，TEM，DTA对纳米WC—Co复合粉末的特性进行了表征和分析。结果表明，变转速多次循环高能球磨工艺制备的纳米WC—CO复合粉末，化学成分合格，杂质含量低，球磨效率高；球磨过程是一个晶粒逐渐细化的过程，同时也是一个晶格畸变逐渐增加、粉末体系能量逐渐增大的过程；球磨得到的WC-Co纳米复合粉末颗粒形貌基本为球形，粒径分布较宽，颗粒中存在着一些团聚体，平均颗粒尺寸约为50nm；纳米WC-10Co-0．8VC-0．2Cr3C2(wt％)复合粉末的共晶点约为1280℃。纳米复合粉末中W，Co，V，Cr元素分布均匀弥散。