喷雾转换法制备纳米WC-Co复合粉末的研究现状

介绍了纳米WC-Co复合粉末喷雾转化制备方法,该方法具有流程短、组元分布均匀、制造成本低等优点,被广泛、深入地研究,从而衍生出多种纳米WC-Co复合粉末制备法。     

碳源对超细WC-Co复合粉末性能的影响

分别以有机碳、超纯炭黑为碳源,可溶性钨盐、钴盐为原材料,采用喷雾干燥、低温还原碳化法制备超细WC-Co复合粉末。对两种不同碳源制得的WC-Co复合粉末进行碳含量、氧含量、松装密度、BET比表面积、激光粒度分布测定、形貌观察和物相分析。研究碳源对超细WC-Co复合粉末性能的影响。结果表明:两种碳源制备的复合粉末都呈空壳球形结构,比表面积均大于2 m~2/g,一次颗粒尺寸在100～200 nm之间,空壳球体平均粒径在30～50μm之间。有机碳制备的复合粉末的一次颗粒间孔隙度更高,空壳球体壁厚更薄,粉末松装密度更低,所需的还原碳化温度更低、时间更短。     

连续还原碳化法制备纳米WC-Co复合粉研究

传统方法制备超细WC-Co混合料工艺过程复杂,制备的粉末成分及粒度分布不均匀,晶粒较粗,生产成本高.本研究采用连续还原碳化法,以偏钨酸铵、醋酸钴、热解碳源等为原料,在喷雾干燥、连续还原碳化系统中进行实验,对短流程制备工艺进行了探讨.通过喷雾结晶、低温还原碳化制备出纳米级WC-Co复合粉.研究结果表明：在900℃温度下,碳化反应完全,制得的WC-Co复合粉晶粒度小于100 nm.连续还原碳化法制备粉末的工艺流程短,易于实现产业化.     

复合粉末法制取WC-Co混合料的试验研究

采用钨钴复盐沉淀-喷雾干燥制取钨钴复合氧化物-直接还原碳化制取WC-Co复合粉末,制备出超细WC-Co混合料。该工艺具有很好的应用前景。     

机械活化-反应热处理制备纳米晶WC-Co复合粉末

以W,C,Co为原料粉末,经机械活化-反应热处理工艺制备纳米晶WC-Co复合粉末。结果表明:活化粉末的固相反应具有以下特征:反应温度低,反应速度快。在800℃热处理时已有大量WC生成。在850℃保温25minW2C完成了向WC的转化。经900℃保温35min制备了晶粒尺寸为30.5nm的WC-Co复合粉末。     

纳米WC-Co复合粉的制备技术及研究现状

主要综述了纳米WC-Co复合粉的制备技术(机械合金化法、直接还原碳化法、喷雾转化法、气相反应法、原位渗碳还原法、共沉淀法和溶胶-凝胶法等)和研究现状以及它们的优缺点。对我国纳米WC-Co复合粉研究的发展趋势进行了展望。     

WC-Co复合粉末的流态化合成及其应用

简要介绍了采用钨钴液相复合—喷雾干燥—流态化热化学转化工艺(SCP) 合成超细碳化钨钴复合粉末的新方法,以该粉末制备的硬质合金工艺进行了初步探讨,结果表明:这种方法合成的碳化钨钴复合粉末具有分子水平的均匀组成及超细的平均晶粒度( 小于100nm),制备的硬质合金硬度HRA大于92.0,抗弯强度大于3300 MPa     

纳米复合粉末的结构和形貌表征

采用X射线衍射（XRD）方法重点对不同批次的ITO、ZrO2纳米复合粉末的相结构、晶粒平均尺寸进行了测定，并采用扫描探针显微镜（SPM）对ITO纳米复合粉末的形貌、粒度分布分别进行了观察和测定，采用透射电镜（TEM）观察了ZrO2纳米复合粉末的形貌，结果表明，多种方法相结合可对纳米复合粉末的微观结构参数进行全面的评估。     

ICP-OES测定纳米WC-Co复合粉末中的钴含量

采用硝酸酸浸处理WC-Co复合粉末样品,以电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)测定WC-Co复合粉末样品中的钴元素.考察了对酸种类、酸用量以及浸泡时间等几个关键因素对测定结果的影响,并进行了精密度试验和准确度试验.在仪器最佳工作状态下,选取Co237.862 nm作为分析谱线,方法的线性相关系数R2=0.9...     

超细WC-Co复合粉的原位反应合成及烧结致密化

以微米级蓝钨(WO2.9)、四氧化三钴(Co3O4)和炭黑(C)为原料,采用真空原位还原碳化反应制备超细WC-Co复合粉末,经过真空烧结得到WC-Co合金块体。利用扫描电镜、X射线衍射仪观察和分析复合粉末及合金显微形貌及物相组成,研究原料粉末中配碳量对WC-Co复合粉及合金物相与力学性能的影响。结果表明:所得平均粒径为300 nm的超细WC-Co复合粉末的主相均为WC和Co相,含有少量的η相(Co3W3C);原料粉末中配碳量(质量分数)为16.69%较为合适,此时可获得物相纯净、平均晶粒尺寸470 nm的超细晶WC-Co硬质合金,合金的横向断裂强度为2 464 MPa;原料粉末中配碳量为16.85%时,合金中存在少量的游离碳,横向断裂强度只有1 946 MPa。     

超细/纳米硬质合金及晶粒长大抑制剂的研究

超细／纳米WC-Co硬质合金由于其优越的性能而获得更加广泛的应用,从而成为近年来各国政府研究学者及厂矿企业十分关注的热门话题。本文综述了国内外在超细／纳米硬质合金及晶粒长大抑制剂方面的研究进展。重点介绍了超细／纳米WC-Co复合粉末的制备技术和新的烧结工艺以及晶粒长大抑制剂的种类、添加方式和作用机理。     

机械合金化制备Al-Pb纳米相复合结构的热力学分析

参考Miedema半经验公式,建立Al-Pb系机械合金化过程的热力学模型,并对所制备的Al-10%Pb粉末进行热力学计算和对比分析。实验表明利用机械合金化方法可以获得在Al基体上均匀弥散分布着纳米相Pb的复合结构;热力学计算结果表明,Al-Pb系粉末机械合金化过程不具备形成非晶相、固溶体和中间化合物的热力学驱动力。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析Al-10%Pb合金在高能球磨过程中的组织结构,表明,所建立的热力学模型是正确的。     

喷雾干燥-直接碳化法制备WC-Co复合粉末

在高性能WC-Co的制备中,WC与Co均匀混合和C含量的严格控制具有重要意义。以偏钨酸铵、乙酸钴、重铬酸铵和炭黑为原料,通过喷雾干燥和直接还原碳化法制备WC-Co复合粉末,然后在钼丝炉中通入氢气对前驱体进行还原碳化制备WC-Co复合粉末。对制备好的WC-Co进行总碳含量测定,用X射线衍射进行相分析。研究了喷雾法制备WC复合粉末形貌粒度及碳化温度、碳化时间、配碳量对WC-Co粉末总碳量的影响。结果表明:WC复合粉末为球形粉末,平均颗粒度为50μm;当碳化温度在950℃、碳化时间为3.5h、配碳量为9%时,所得WC-Co复合粉末中WC与Co达到均匀的分布,且其实际总碳含量达到理论总碳量5.79%。     

纳米WC-Co复合粉末的制备工艺及其烧结特性

综述了纳米WC－Co复合粉末制备工艺的国内外研究进展，总结了纳米WC－Co硬质合金复合粉末的烧结特性，并对目前国内外的研究现状进行了分析，指出了研究中所存在的问题和研究趋势。     

不同钨源原料制备WC-Co复合粉的形貌研究

以WC-6%Co为基本成分,计算原料醋酸钴,超纯炭黑、有机碳分别与WO2.72,WO3,APT,AMT配料量,称量后加入装有适量纯水的可倾斜式滚动球磨机,湿磨混匀形成料浆,然后充分搅拌料浆进行喷雾干燥,将喷雾干燥的前驱体粉末煅烧、过筛,称量装舟,推入1 100℃通有氢气的高温钼丝炉中制备出WC-6Co复合粉末.结果表明:以WO2.72为原料制备WC-6Co复合粉,粉末粒度在1~45μm,平均粒度为23.38μm;以WO3为原料制备粉末粒度在8~35μm,平均粒度为22.58μm;以APT为原料制备粉末粒度在1~34μm,平均粒度为12.81μm;以AMT为原料制备粉末粒度在3~45μm,平均粒度为17.83μm;粉末球形度由好到差顺序为:WO3、WO2.72、AMT、APT;松装密度由大到小顺序为:WO3、WO2.72、APT、AMT;流动性由好到差顺序为:WO2.72、WO3、APT、AMT;通过测量粉末BET,换算对应WO2.72、WO3、APT和AMT为原料时制备粉末的WC晶粒度分别为400 nm、252 nm、255 nm和26 nm.     

超细及纳米WC-Co复合粉的低成本短流程制备及应用

综述了在超细及纳米WC-Co粉末的制备研究方面国内外的相关研究进展,系统介绍了北京工业大学硬质合金研究组在研究开发超细及纳米WC-Co复合粉的原位反应合成技术、超细及纳米复合粉在金属陶瓷防护涂层及烧结硬质合金块体材料中的应用等方面开展的系列工作和取得的研究结果。以合成的WC-Co复合粉为原料,制备的超细结构硬质合金涂层、超细晶及纳米晶硬质合金块体材料均具有优良的综合性能。     

超细WC-Co复合粉热压烧结制备亚微米硬质合金

以原位还原所得超细WC-6%Co复合粉为原料,研究了热压烧结制备硬质合金材料的工艺过程,并分析了材料的物理性能及力学性能。结果表明:将平均粒径约300nm的超细WC-Co复合粉在热压炉中于1 370℃烧结1.5h,可得到平均晶粒度为600nm、相对密度99%且具有良好综合力学性能的亚微米WC-Co硬质合金。     

纳米级W-Ni-Fe复合粉末的制备

以喷雾干燥法制备的W—Ni—Fe复合氧化物粉末为原料，在700℃、保温90min的条件下进行还原，制得了纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末，并研究了不同稀土La含量对还原制备纳米级W—Ni-Fe复合粉末性能的影响；采用XRD及SEM分别对所制备的复合粉末进行了物相分析、晶粒尺寸测试和形貌观察；并对所制得复合粉末的Fsss粒度、比表面、氧含量、氮含量、碳含量等性能进行了测定与分析。研究结果表明：不加稀土La时所制得粉末的dBET为96．6nm、晶粒尺寸为26．1nm、Fsss为0．64μm、氧含量为0．23％、氮含量为0．17％、碳含量为0．028％，粉末颗粒为球形或近球形，还原粉末由W和γ-(Ni，Fe)两相组成；添加一定量的稀土La不仅可以有效地抑制晶粒的长大，还可以在一定程度上提高粉末的分散性；当La的质量分数在0—0.8％范围内(占90W-7Ni-3Fe复合粉末的质量百分数)，随着La含量的增高，粉末晶粒尺寸和颗粒粒度逐渐减小；添加0．8％的La可以制得费氏粒度(Fsss)小于0．36μm，dBET小于60nm，晶粒尺寸小于22nm的纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末。