一步还原包裹粉工艺制备WC-Co超粗硬质合金

稀有金属材料与工程, 2016, 45(2): 409-414.

一步还原包裹粉工艺制备WC-Co超粗硬质合金

孙业熙 ^1, , 苏伟 ^2, , 杨海林 ^3, , 阮建明 ^4,

1.中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083

2.中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083

3.中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083

4.中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083

基金项目: 中南大学中央高校基本科研业务费专项资金(2013zzts025)

关键词：硬质合金 , 超粗晶粒 , 氢还原 , 包裹粉 , 晶粒生长

Ultra-coarse Grain WC-Co Cemented Carbide from Chemical Coated Powder by One-step Hydrogen Reduction

Keywords： cemented carbide , ultra-coarse WC grain , hydrogen reduction , chemical coated powders , grain growth

以费氏粒度为4.1 μm的WC粉末和CoCl2·6H2O、(NH4) 2C2O4·H2O为原料,将钴粉制备过程与粉末混合过程相结合,一步还原制备WC-Co包裹粉,并以包裹粉为原料成功制备了WC-8％Co(质量分数)超粗硬质合金.借助扫描电镜、X射线衍射仪、化学元素分析仪、力学试验机等分别对WC-Co复合粉末及硬质合金的微观形貌、物相组成和性能进行表征与分析.结果表明,一步还原法制备的WC-Co包裹粉末中,Co为fcc和hcp双相结构,Co相呈树枝状包裹在WC粉末表面.由该包裹粉制备的硬质合金组织结构均匀,综合性能优异,合金平均晶粒尺寸为8.9 μm,密度14.63g·cm-3,硬度87.6HRA,抗弯强度2438MPa,断裂韧性20.92 MPa·m1/2.一步还原包裹粉工艺克服了传统湿磨工艺混料过程中WC粒度显著减小的问题,晶粒度可控性好,且工艺流程简单,有潜在的工业应用价值.

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