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。     

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。     

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。     

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。     

高能球磨过程中Al—Pb耐磨合金粉末的微观组织观察

通过X射线衍射（X-ray)、电子扫描电镜（SEM）观察,分析了经高能球磨后互不相溶的Al-Pb混合粉末的微观组织变化。结果表明：在高能球磨过程中相Pb颗粒细化速度优于硬相Al颗粒;且球磨2h形成Pb(Al)固溶体;细小的Pb颗粒均匀分散于基体中,并为Al颗粒所包围,有利于克服Al-Pb系统制备工艺中宏观偏析现象而制备高性能的耐磨材料。     

WC-Co硬质合金废料的回收利用

研究WC Co硬质合金废料回收利用的真空加锌熔散 真空脱锌 盐酸浸出工艺流程。在锌 /合金比为 2 ,熔散温度85 0℃ ,恒温 10～ 12h、真空度 0～ 1 3 3kPa的情况下 ,可将废WC Co合金片熔散。蒸锌温度 85 0℃、时间 2～ 3h、真空度 0～ 1 3 3kPa时 ,得到含Zn <1%且疏松易碎的炉料。浸液净化后浓缩结晶产出氯化钴 ,浸渣WC可返回硬质合金厂作原料 ,Co回收率达 97%。该工艺流程短 ,可操作性强 ,具推广应用价值     

电冶熔铸碳化钨钢结硬质合金的微观组织研究

针对矿冶工程用耐磨材料的特点, 用电冶熔铸工艺研制了新型的碳化钨钢结硬质合金。该工艺可用废弃的粉冶钢结硬质合金做原料, 低成本生产大体积工件。用扫描电镜、金相观察和X 射线衍射等分析方法, 对加入40% WC 的试验材料显微组织结构进行了研究, 还发现退火处理和锻造可以改善合金中的不良组织。     

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.     

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200 nm,硬度HRA为94.6,可获得致密的WC-Co硬质合金.     

乙二醇还原生产硬质合金用钴粉

以自制Co(OH)₂ 为原料, 乙二醇为溶剂和还原剂, 制得了分散性很好的球形超细钴粉。研究了单位体积乙二醇中Co(OH)₂加入量对钴粉的粒径和形貌的影响。用SEM 、XRD、BET 和激光粒度分析仪测试粉体的粒子形貌、晶体结构、比表面积和粒度分布。测试结果表明多元醇还原的钴粉为球形, 晶体结构以面心立方为主, 还有微量的简单六方;当Co(OH)₂ 加入量为60 g/ L 时制得的钴粉粒度分布较窄, 平均粒径为0.88 μm, 比表面积为3.46 m²/ g, 钴含量>99.5%。     

低温热压+高温无压烧结制备W-Ni-Cu支撑杆材料的组织与性能

采用低温热压+高温无压烧结和冷压烧结工艺,以钨、镍和铜粉末为原料,制备用于硬质合金刀具的W-Ni-Cu支撑杆合金试样,用SEM、XRD、布氏硬度计和万能力学试验机对比分析硬质合金的组织、相组成、抗弯强度和布氏硬度。结果表明,与冷压烧结工艺相比,低温热压+高温无压烧结制备W-Ni-Cu合金的组织较致密、晶粒细小。冷压烧结W-Ni-Cu合金组织中的脆性相、孔隙与脆性界面相使其发生沿晶断裂,抗弯强度较低而布氏硬度较高。低温热压+高温无压烧结制备W-Ni-Cu合金组织中的韧性相、韧性界面相、细小晶粒与低孔隙率均提高其抗弯强度并降低布氏硬度,主要发生穿晶断裂。     

Fabrication of ultrafine grain WC alloys by spark plasma sintering

Ultrafine grain WC a lloys were prepared by high energy ball milling and subsequent spark plasma sintering from elemental mixed powders of nominal composition of WC-6Co-1.5Al(%, mass fraction). The influences of spark plasma sintering parameters on the density, hardness, bend strength and microstructure of sintered WC alloys were also investigated. The results show that there existed a proper time combination of pulse current and constant current employed for sintering. When the peak, base, frequency and occupational ratio of pulse current, constant current, total sintering time and sintering pressure were chosen as 3000 A, 360 A, 50 Hz, 50%, 1500 A, 6 min and 30 MPa, respectively, the optimal sintering was a combination application of 1min pulse-current and subsequent 5 min constant-current. The density, hardness and bend strength of the as sintered alloys could get up to 14. 224 g/cm3 , HRA94 and 1660 MPa, respectively, and the average grain size of WC was only about 500 nm.     

Fabrication of ultrafine grain WC alloys by spark plasma sintering

1IntroductionRecently,owingtothe rapid development of manufacturing,the ultrafine grain or nanocrystalline WC-base cemented carbides with high hardness,high toughness and sound anticorrosion have been studied ex-tensively[1,2].By far,it is still not reported that bulk cemented carbides with the grain size of less than100nmand with high integrated performances have been fabricated,though the WC-base composite pow-ders with average grain size of about25nm have been prepared successfully[3,4].T…     

Fabrication of ultrafine grain WC alloys by spark plasma sintering

Ultrafine grain WC a lloys were prepared by high energy ball milling and subsequent spark plasma sintering from elemental mixed powders of nominal composition of WC-6Co-1.5Al(,, mass fraction). The influences of spark plasma sintering parameters on the density, hardness, bend strength and microstructure of sintered WC alloys were also investigated. The results show that there existed a proper time combination of pulse current and constant current employed for sintering. When the peak, base, frequency and occupational ratio of pulse current, constant current, total sintering time and sintering pressure were chosen as 3000 A, 360 A, 50 Hz, 50,, 1500 A, 6 min and 30 MPa, respectively, the optimal sintering was a combination application of 1min pulse-current and subsequent 5 min constant-current. The density, hardness and bend strength of the as sintered alloys could get up to 14. 224 g/cm3 , HRA94 and 1660 MPa, respectively, and the average grain size of WC was only about 500 nm.     

复合添加VC/Cr3C2晶粒长大抑制剂对WC-12%Co超细晶硬质合金性能的影响

采用真空／压力烧结工艺制备样品。研究复合添加晶粒长大抑制剂及烧结温度对WC-12％Co超细硬质合金微观结构及性能的影响。结果表明．当晶粒抑制剂含量为0．5％VC／0．2％Cr3C2．1430℃；和4MPa烧结制备的WC-12％Co超细硬质合金的抗弯强度达3786MPa。硬度为91．7HR。WC平均晶粒尺寸为0．6μm。富集在WC品粒（0001）面上的V阻止WC晶面迁移．固溶在粘结相中的Crsca减缓WC颗粒在粘结相中溶饵析出和再结晶长大过程．二者综合作用使WC晶粒细化。