纳米WC-10Co硬质合金粉末的低压烧结

采用低压烧结法制备了纳米WC-10Co硬质合金,研究了烧结温度对烧结体的晶粒、密度及硬度的影响.研究表明,随着烧结温度的降低,烧结体WC的晶粒长大不明显,同时烧结体的密度和硬度都随之增大.当烧结温度为1320℃时,WC-Co烧结体的晶粒约为200nm,硬度HRA为94.6,可获得致密的WC-Co硬质合金.     

高能球磨对WC-10Co硬质合金组织性能影响

采用三维混料及高能球磨工艺制备WC-10Co混合粉,通过压制烧结工艺制备WC-10Co硬质合金,用SEM、EDS和XRD测试分析硬质合金组织结构。结果表明：与混合工艺制备粉末相比,球磨工艺制备的粉末产生细化、变形及均匀包裹,粉末分布更均匀;制备硬质合金的组织主要由WC、Co、η和γ相组成;球磨粉末在烧结过程中形成较均匀液相,可改善因三维混合粉末分布不均导致的W、C元素在Co中的过分溶解,抑制WC脱碳,并且较细的WC和Co颗粒使形核点显著增加,促使晶粒细化,洛氏硬度、抗弯强度增大。     

高能球磨对WC-10Co硬质合金组织与性能的影响

采用三维混料及高能球磨工艺制备WC-10Co混合粉,通过压制烧结工艺制备WC-10Co硬质合金,用SEM、EDS和XRD测试分析硬质合金组织性能。结果表明,与混合工艺制备粉末相比,球磨工艺制备的粉末产生细化、变形及均匀包裹,粉末分布更均匀。制备硬质合金的组织主要由WC、钴、η相和γ相组成。球磨粉末在烧结过程中形成较均匀液相,可改善因三维混合粉末分布不均导致的钨和碳在钴中的过分溶解,抑制WC脱碳,并且较细的WC和钴颗粒使形核点显著增加,促使晶粒细化,硬度、抗弯强度增大。     

硬质合金烧结控制系统的研究

介绍采用最新数字控制技术和最新控制元器件，研制硬质合佥烧结炉的烧结炉控制系统的方案设计、工作原理、安装调试及应用情况。     

纳米硬质合金开发与应用

介绍了纳米级粉末的制备及纳米超硬粉末生产中值得思考的几个问题。并综合评述了纳米级WC/Co粉末及其硬质合金的开发与应用概况。     

高能球磨-快速热压烧结工艺制备纳米晶粒WC-Co 硬质合金

采用高能球磨-快速热压烧结工艺制备了纳米晶粒WC-Co 硬质合金块体, 并对合金的物理、力学性能及微观组织进行了分析测试。研究结果表明:高能球磨合成的纳米WC-Co 复合粉末通过快速热压烧结, 可在较低的烧结温度(1 300 ℃), 较短的保温时间(15 min), 较快的升温速率(120 ℃/min), 不太高的压力(35 MPa)下获得高致密的纳米硬质合金块体;通过添加0.8%的VC 和0.2%的Cr₃C₂ 作为晶粒生长抑制剂, 并采用低温、短时、快速、加压烧结的快速热压烧结工艺, 在一定程度上控制了纳米WC 晶粒的快速长大, 制备出了平均晶粒尺寸约为200 nm 且综合性能较高的纳米WC-Co 硬质合金块体。     

爆炸喷涂纳米WC-12Co涂层的性能

采用爆炸喷涂工艺分别翩备纳米结构和常规结构WC-12Co涂层，研究了2种涂层的显微硬度、结合强度和摩擦磨损性能，并用扫描电镜（SEM）分析喷涂材料和涂层的形貌。结果表明，经爆炸喷涂，喷涂粉末中的WC颗粒的纳米晶特征能够保留到涂层中，得到纳米晶涂层。采用爆炸喷涂制备的纳米结构WC-12Co涂层较常规WC-12Co涂层组织致密，孔隙率低，其结合强度约为常规WC-12Co涂层的1．4倍，显微硬度约为常规涂层的1．3倍，摩擦磨损量约为常规涂层的1／2。     

纳米WC-Co硬质合金的微观组织特征

采用高能球磨工艺制备WC 10Co 0 8VC 0 2Cr2 C3纳米复合粉末,快速热压烧结制备纳米硬质合金块体,应用OM ,SEM ,TEM和EDXS观察合金的显微组织。观察发现纳米WC Co硬质合金的显微组织中粘结相呈空间网状结构贯穿于多边形状WC骨架空隙之间,在WC晶粒中观察到了呈团絮层状纳米析出相的存在,析出相为Co富集相,其形成机理是纳米WC Co材料结构失稳,在外加热场、压力场作用下诱发的相变行为     

磁场烧结硬质合金强化机理研究

将磁场烧结新工艺以及常规烧结工艺制备的两类WC-Co硬质合金样品，进行电解腐蚀后，采用X射线衍射技术，对其粘结相中的C，W含量以及马氏体相对含量进行了测定．发现：磁场烧结合金粘结相中溶入的C，W原子较少，而其粘结相内马氏体含量较高．分析认为：主要由于均匀磁场的存在，使高温顺磁Co原子间交换耦合加强，妨碍了C，W原子与Co的结合，从而，溶解度降低．其效果是，改善了粘结相的润湿性和流动性，促进合金致密化，降低WC间邻接度；另一方面，使WC颗粒保持较锐利的棱角．这是磁场烧结提高合金性能的重要原因．     

水热制备SnO2纳米颗粒的放电等离子体烧结

以金属锡粉先合成锡配合物,再进行水热反应得到无氯离子污染的纳米二氧化锡粉体。以该粉体进行放电等离子烧结制备二氧化锡陶瓷,于850℃获得理论密度值90.5%,但当进一步提高烧结温度至900℃时,由于SnO2颗粒的蒸发和还原未能达到更高密度。     

高能球磨制备纳米WC-Co复合粉末工艺的优化

采用正交试验法对高能球磨制备纳水WC-Co复合粉的工艺参数进行了优化．试验表明，球料比为15：1、球径8mm和12mm，的球比1：1，球磨介质为12ml无水乙醇及球磨机转速为250r／min，有利于细化WC-Co复合粉末。     

高能球磨制备纳米WC-Co复合粉末工艺的优化

采用正交试验法对高能球磨制备纳米WC-Co复合粉的工艺参数进行了优化.试验表明,球料比为151、球径8 mm和12 mm的球比11,球磨介质为12ml无水乙醇及球磨机转速为250 r/main,有利于细化WC-Cto复合粉末.     

机械球磨Ti/Al复合粉反应烧结的膨胀与收缩

研究了机械球磨不同时间的Ti/Al复合粉,在冷压或热压制坯、低温烧结和高温烧结等不同阶段体积密度的变化.分析了不同球磨时间复合粉末经低温烧结和高温烧结后的体积和密度变化规律,结果表明复合粉末压坯首先经过620℃,4h的低温烧结后,坯料产生膨胀,且随着球磨时间的延长,膨胀率逐渐降低;而后再经过1200℃,2h的高温烧结后坯料与低温烧结后相比产生收缩,且随着球磨时间的延长,其收缩率逐渐增大.     

切割废硅粉球磨制备锂离子电池负极材料

硅碳复合材料被认为是最具潜力的下一代高能量密度锂离子电池负极材料。然而,当前锂离子电池负极用高品质硅碳材料的制备过程复杂、硅源成本高造成其价格高昂,严重阻碍了硅碳复合材料在锂离子电池领域的规模化应用。采用低成本的切割废硅粉为硅源、人造石墨为碳源,采用简单的高能球磨法一步制备废硅粉-石墨复合材料（WSi-G）。系统研究了废硅粉的属性特征和硅碳复合材料的微观结构,所制备硅碳复合微粉的电化学性能。结果表明,微米尺寸的废硅粉直接用于锂离子电池时的负极循环性能快速衰减,采用球磨法制备的硅碳复合材料用于锂离子电池负极时展现出优异的循环稳定性,在0.5 A g-1电流密度下循环160圈后其可逆比容量仍然可以稳定在428 mA·h/g以上。     

热压法制备WC-Co 梯度硬质合金的研究

采用分层铺叠装粉, 压制出Co 相呈层状非连续分布的WC-Co 系多层复合压坯, 经热压后得到了Co相沿截面呈连续梯度分布的梯度硬质合金, 并对其物理、力学性能及微观组织进行了测试分析。试验结果表明:热压温度、保压时间等工艺参数对梯度合金的热压致密化及梯度组织的形成有着明显的影响;与平均Co含量相同的均一组织合金相比, 梯度合金中高Co 区具有较高的强度, 低Co 区呈现较高的硬度, 因而能够实现高强度与高硬度的合理结合, 更好地满足特殊的使用要求。     

热压烧结法制备铜-石墨复合材料及其摩擦学性能

采用真空热压烧结法制备铜-石墨复合材料,研究石墨质量分数分别为2%、5%和10%时,复合材料的密度、显微硬度、三点弯曲强度和摩擦磨损性能。结果表明,热压烧结法制备的复合材料组织较为致密,石墨分散均匀。随着石墨含量的增加,复合材料的硬度、强度下降,力学性能变差。复合材料的摩擦因数随着载荷的增加而增大,随着石墨含量的增加而降低,当石墨含量为10%时,复合材料的摩擦因数和质量磨损量最低,耐磨性能最好。     

强流脉冲电子束辐照WC-13Ni硬质合金磨损机制研究

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、显微硬度计和环-块式摩擦磨损实验研究了强流脉冲电子束(IPEB)辐照WC-13Ni硬质合金的微观组织、硬度和摩擦磨损性能,并讨论了辐照硬质合金的磨损机制。结果表明,IPEB辐照WC-13Ni硬质合金表面发生快速重熔与Ni黏结相择优烧蚀,导致WC相向WC_(1-x)和W_2C相转变;同时,辐照诱发应力波使硬质合金表层深度硬化,硬化层深度约210μm。IPEB辐照硬质合金摩擦系数和磨损率分别由原始的0.8和1.2×10~(-6) mm~3/Nm降低至0.60和5.7×10~(-7) mm~3/Nm;IPEB辐照硬质合金表面改性组织显著改善硬质合金的磨损特性,表面熔层磨损以微观切削为主要特征,这与重熔相变、晶粒细化的熔层组织有关;而熔层以下区域磨损以轻微WC剥落为主要特征的磨粒磨损为主,并伴随少量黏着磨损,这与辐照硬质合金的深层硬化有关。     

低温超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层的抗泥浆冲蚀性能

以5~20μm超细WC-10Co4Cr粉末为原料,采用低温超音速火焰喷涂技术(LT-HVOF)制备WC涂层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征和分析WC-10Co4Cr粉末及涂层的显微结构形貌与相结构。用冲刷磨损试验机测试涂层泥浆的冲蚀性能。结果表明,泥浆冲蚀攻角变化对涂层的冲蚀质量损失影响不明显。低攻角下涂层冲蚀机制以黏结相的微切削为主,剥落凹坑的面积大而浅,高攻角下涂层的主要冲蚀机制为裂纹萌生和扩展导致的涂层剥落,凹坑面积小而深。