超细及纳米WC-Co硬质合金.ppt

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1、超细及纳米WC-Co硬质合金（Ultrafineandnano-sizedWC-Cocementedtungstencarbide）2010-12-13概况超细及纳米粉末制备性能表征实例－原位反应制粉超细及纳米结构的硬质合金应用日趋广泛且重要（硬质合金涂层和烧结硬质合金块体材料是近期研究热点）国内发展滞后，整体落后10-20年以上，近年发展迅速多学科交叉发展概况国际普遍认为采用加入VC、Cr3C2、TaC等晶粒长大抑制剂可以降低晶粒尺寸和提高强硬度，国内研究所及院校较好的可以做到平均粒径在0.5微米左右，但是以牺牲

2、韧性为代价。概况粉末制备方法等离子体法喷雾转换工艺法化学共沉淀法机械合金化法气相碳化法真空碳还原法原位渗碳还原法Sol—Gel概况新的烧结方法高频感应加热烧结（HFIHS）UPRC（ultrahighpressurerapidhotconsolidation）微波烧结（MS）放电等离子烧结（SPS）热等静压烧结（HIP）概况溶胶一凝胶法(Sol—Gel)基本过程是将金属化合物在溶剂中与水或其他物质进行反应，经水解与缩聚逐渐变成凝胶，再经干燥煅烧和还原等后处理得到所需材料。超细及纳米粉末制备性能表征该方法制备的纳米晶

3、粉末结构单一，化学控制精确，操作较为简单，成本也较低。由于工艺过程复杂且周期长，在批量生产时有较大困难。超细及纳米粉末制备性能表征化学沉淀法(ChemicalCo—precipitation)主要工艺为：首先制备出均匀分散、高活性的钨钴化合物前驱体粉末，然后在固定床或流化床中碳化成超细WC—Co复合粉末。超细及纳米粉末制备性能表征该方法法设备简单、所得粉末组分分布均匀、工艺过程易控。前驱体粉末的制备涉及一系列的沉淀洗涤等问题，生产效率低，批量化生产难度较大。超细及纳米粉末制备性能表征原位渗碳还原法(In-situR

4、eductionandCarburization）不经过外加气体碳源碳化而直接由H将前驱体还原成纳米WC—Co复合粉末的方法。关键在于利用聚合物（如聚丙烯腈）作碳源，使各组分能均匀分布，直接由H2一步将前驱体还原成纳米WC—Co复合粉体，无需外加碳源的碳化过程。但是碳含量不易控制，特别是过量游离碳很难消除。超细及纳米粉末制备性能表征张老师研究思路原料：蓝钨（WO2.9）+Co3O4+VC+Cr3C2目标材料：WC-10wt%Co湿磨：20h，3:1，200rpm干燥：真空，15℃/min，1000℃/min，3h压

5、制：uniaxialpressure150MPa烧结：S-HIP，1450℃，30min，Arof5MPa超细及纳米粉末制备性能表征超细及纳米粉末制备性能表征球磨复合粉SEMWO2.9尺寸30nm炭黑尺寸150nm超细及纳米粉末制备性能表征原位合成粉末XRD只有WC和Co，说明以充分还原和碳化超细及纳米粉末制备性能表征原位合成粉末SEM尺寸分布均匀略有长大超细及纳米粉末制备性能表征原位合成粉末粒度分布平均粒度240nm超细及纳米粉末制备性能表征HIP烧结坯SEM晶粒多样Co均匀分布粒度均匀超细及纳米粉末制备性能表征

6、HIP烧结坯粒度分布平均粒度430nm超细及纳米粉末制备性能表征HIP烧结坯TEM分辨率较SEM高超细及纳米粉末制备性能表征HIP烧结坯XRDCo部分溶于ＷＣThanksForYourAttention