粗晶碳化钨粉生产工艺进展及其工艺原理探讨

本文参考国内外文献及作者本人的一些实验数据，系统地总结了粗晶碳化钨粉生产工艺的进展情况，对各种不同生产方法的工艺原理进行了深入探讨．     

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。     

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。     

钨粉分级在粗晶碳化钨粉生产中的应用

晶粒粗大且均匀的碳化钨粉一直是粗晶硬质合金制造者的迫切需要,本文通过对钨粉分级再碳化工艺的研究,有效解决粉末夹粗夹细现象,制造粗晶碳化钨粉。试验表明,此方法制造的粗晶合金结构均匀,性能优越。     

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。     

直流电弧原位冶金制备粗晶碳化钨块体复合材料

利用直流电弧原位冶金技术制备粗晶碳化钨块体复合材料,并利用X射线衍射仪、电子探针等对其物相组成、微观组织、W与C反应过程和WC生长形态演变机制进行研究。结果表明:碳化钨复合材料的主要硬质相为WC和W2C;当自耗电极长度增加时,WC含量降低,但晶粒尺寸增大,最大晶粒尺寸约为100μm。在原位冶金过程中,W和C元素通过溶解进入熔池发生扩散反应,逐步形成W2C和WC。WC生长形态由六棱柱演变为三棱柱,生长方式为小平面晶体台阶侧向长大;当达到临界过冷度时,WC晶粒迅速生长。     

优质粗晶WC碳化工艺研究

采用二步碳化法制备出了优质粗晶WC粉末,该粉末具有化合碳高,游离碳低,为单一相,有害杂质含量少,晶粒均匀,晶内亚晶尺寸均匀,不含显微缺陷,较低的位错密度等特性,并解决了WC炸裂问题.已用该粉末作原料为用户批量提供性能优异的硬质合金.     

粗晶铝热工艺揭示

粗晶铝热法工艺为直接从钨精矿中生产WC晶提供了一个高效率方法，粗晶WC的独特性能使之被利用在许多特殊应用领域包括硬面产品，金刚石复合石油刀具，硬岩采矿和建筑用齿，在铁基触媒中长大到500μ的WC，其化学计量的碳量为6．13％，其稳定的碳化物用在透和耐磨领域非常理想。肯纳金属公司的Charles Terry和James Morris描述了该工艺，性能及应用。     

粗颗粒碳化钨粉制取过程中的质量控制

对粗颗粒碳化钨粉制取过程中杂质含量和碳化质量的控制问题进行了探讨。指出 ,为了降低 W粉中的杂质含量 ,操作者在倒料之前一定要认真清除 W粉表面异物 ,不允许把 W粉筛上物强行擦碎过筛 ,并选用在 960℃的还原温度下性能较 Cr2 5Ni2 0更稳定的舟皿材质 ,以减少舟皿给 W粉带来的污染。此外 ,对生产场地的文明卫生也应引起足够的重视。为了提高粗颗粒碳化钨粉质量 ,宜采用加 Co、通 H2 碳化 ,且碳化温度不宜太高 ,不要超过 1 890℃。实验结果表明 ,如果氧化钨原料中存在含量偏高的、但在碳化温度下能大量挥发的某些杂质元素 ,通过工艺过程的严格控制 ,仍可生产出综合性能较好的合金。     

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。     

高耐磨自熔合金粉末Ni65的性能及应用

阐述了研制的Ni65高耐磨自熔合金粉末的化学成分，物理性能，组织分析和硬度测定等试验数据，并简单介绍了应用结果。     

制取亚微米级WC粉的研究

叙述了以乙二胺钨酸盐为原料，制取掺有晶粒长大抑制剂Cr和V的超细WC粉，讨论了机理和影响因素，提出了一种高效率，低成本的生产超细WC粉末的方法。     

对WC粉夹粗问题的探讨

此文从数理统计出发，结出了WC粉夹粗的判定指标，且将判定指标与实际的生产情况进行了对照。文章还对WC粉的夹粗原因及其控制等方面进行了分析和研究。     

紫钨生产的亚微米级钨粉和碳化钨粉的形貌

用紫钨可以生产出亚微米级的钨粉和碳化钨粉。通过不同的制样手段 ,使用透射电镜和扫描电镜研究了用紫钨生产的钨粉和碳化钨粉的形貌变化。发现钨和碳化钨粉形状复杂 ,多为树枝状或链状颗粒团形式 ,碳化钨粉中有较多的晶体缺陷。     

纳米WC-Co复合粉的研究

叙述了纳米硬质合金的发展概况及应用。并主要介绍了优质纳米 WC- Co复合粉末所应具备的条件及纳米 WC- Co复合粉末的制备方法和烧结。     

Ni3Al添加量对WC-Co硬质合金中WC晶粒形状的影响

采用粉末冶金制备技术,以粗WC粉末、Co粉和WC＋Ni3Al预合金粉末为原料制备出WC-40vol％（Co—Ni,Al）硬质合金。利用扫描电镜和透射电镜研究了不同NbAl含量对WC-40vol％（Co—Ni3Al）硬质合金中WC晶粒形状的影响规律。结果表明：W在Co粘结相中的固溶度接近25．4wt％,而W在Ni,Al粘结相中的固溶度接近9．5wt％,随着NbAl含量的增加,粘结相对W的固溶度减小,合金中的WC晶粒圆钝和细小;WC晶粒表面上出现明显的台阶。相应的,延长烧结时间,WC—Co—Ni3Al硬质合金具有与WC—Co硬质合金相同的WC生长行为,WC-40vol％（Co—Ni3Al）硬质合金中的WC晶粒表面上的台阶处出现明显的刻面。     

氧煤（粉）助熔技术的生产应用

利用燃料和氧气助熔的技术是当今电弧炉炼钢节能和提高效率的有效手段,本文介绍了上钢五厂采用氧煤(粉)助熔技术的工艺和技术经济效益。     

形状记忆合金的应用现状

形状记忆合金是二十年代发展起来的一种新型工程材料，目前已得到广泛的应用。本文介绍了它在航天航空、能源、建筑、汽车、机器人等领域中的应用现状。     

亚微米WC添加对超音速火焰喷涂WC-Co涂层磨损性能影响

采用超音速火焰喷涂方法(HVOF)在304不锈钢基体表面制备WC和WC-12Co的复合涂层WC-Co,研究亚微米WC的添加对涂层相组成、显微硬度、耐磨性能和表面形貌的影响。利用X射线衍射、压痕法、往复式摩擦磨损实验和扫描电子显微镜(SEM)分别对涂层的相组成、显微硬度、磨损性能和表面形貌进行分析测试,并分析涂层的磨损过程和机制。结果表明,添加质量分数5%的亚微米WC颗粒显著提高了涂层的显微硬度(16.3%);增强了涂层的耐磨性,磨损率从6.09×10-7 mm3/Nm减小到5.15×10-7 mm3/Nm(减小13.8%);亚微米WC颗粒喷涂后在涂层中保持了WC相,并主要存在于WC-Co扁平粒子界面和孔隙。基于涂层中扁平粒子的结合特性与磨损失效特征,建立强化模型,分析亚微米WC颗粒对涂层扁平粒子界面的强化机制。