程继贵
,
吴玉程
,
夏永红
,
蒋阳
,
雷纯鹏
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2005.02.004
通过均相沉淀获得Cu2WO4(OH)2/CuWO4·2H2O共沉淀物,并对煅烧该沉淀物所得的W、Cu氧化物进行球磨,然后H2还原,得到了含Cu量为30%的W-Cu复合粉末.对该复合粉末的性能进行了表征,并对其烧结体的密度、微结构和力学性能等进行了测试分析.结果表明,热机械化学法制备的W-Cu复合粉末粒度为纳米级,烧结活性高,其压坯在H2气氛中固相烧结可达到96%的相对密度,液相烧结则可达到高于99%的相对密度,烧结体具有细小均匀的微结构和良好的力学性能.
关键词:
纳米W-Cu复合粉末
,
W-Cu复合材料
,
热机械化学法
,
烧结行为
,
微结构
雷纯鹏
,
吴爱华
,
唐建成
,
刘刚
稀有金属材料与工程
研究了两步碳化工艺对氢还原/碳化制备的纳米WC粉末及其WC-Co合金性能的影响.结果表明,WC粉末的晶粒聚集和异常粗大颗粒主要是由于碳化初期钨颗粒因烧结合并增粗,而钨粉碳化不完全主要是由于碳化后期的温度偏低,利用先低温碳化后高温碳化的两步碳化工艺不仅能够有效抑制纳米颗粒烧结合并增粗,而且可以使钨粉充分碳化,得到颗粒细小、均匀,W2C含量极少的WC粉末;采用1120℃碳化加1180℃碳化的两步碳化工艺制备出的138 nm的WC粉末,W2C含量少于0.5％(质量分数),以其为原料制备的WC-Co烧结体显微组织结构均匀,为超细晶硬质合金,综合性能优良,洛氏硬度HRA高达93.7,抗弯强度高达4380MPa.
关键词:
形貌结构
,
纳米W
,
纳米WC
,
均匀性
,
两步碳化
唐建成
,
雷纯鹏
,
刘刚
,
吴爱华
稀有金属材料与工程
研究了在传统氢还原工艺制备纳米碳化钨粉末过程中不同氧化钨的形貌结构对纳米W/WC粉末均匀性的影响,并对粉末及其WC-Co烧结体的性能进行了表征.结果表明,用具有疏松、多孔形貌结构的细小氧化钨颗粒更容易制备出结构较疏松、分散性较好的纳米W粉和WC粉.晶粒聚集和异常粗大颗粒的产生,主要与碳化过程中团聚纳米钨粉颗粒因烧结合并增粗有关.
关键词:
氧化钨
,
形貌结构
,
纳米W
,
纳米WC
,
均匀性
雷纯鹏
,
唐建成
,
蔡旦瑜
,
吴爱华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.03.005
采用高温氢还原工艺制备中颗粒钨粉,经添加适量炭黑球磨混合后,分别置于管式石墨通氢碳化炉中于1950和1680℃长时间碳化获得高温中颗粒WC粉和普通中颗粒WC粉末,继而在H2保护气氛下于1470℃的温度下烧结制备出WC-6％ Co(质量分数)烧结体.通过费氏粒度仪和马尔文粒度分布仪分别测定了WC粉体的平均粒度和粒度分布,采用X射线衍射(XRD)分析了碳化产物的相成分.用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和烧结体的显微组织结构,按硬质合金性能测试标准对WC-6％ Co烧结体的物理和力学性能进行了测定；研究了高温WC粉对低钴硬质合金性能的影响,并与普通工艺生产的YG6合金的性能进行了对比分析.结果表明,高温氢还原工艺制备的中颗粒钨粉粒度均匀,经高温碳化后所获WC粉粒度粗化,颗粒尺寸均匀,且颗粒表面光滑、发育完整、亚晶粗大、晶格缺陷少、碳化完全、纯度较高.高温WC粉制备的WC-6％ Co合金的显微组织均匀,且WC硬质相晶形完整,平均晶粒度2.0～2.5 μm,硬度和抗弯强度分别为HRA90.0和3000 MPa,综合性能优于YG6牌号合金性能,因而在地矿工具、切削刀具,冲压模具等领域有较高的应用价值.
关键词:
高温粉末
,
形貌结构
,
显微结构
,
烧结性能
雷纯鹏
,
吴爱华
,
唐建成
,
叶楠
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.008
采用球磨破碎分级的氧化钨为原料,氢还原制备出平均粒度为30 nm的纳米钨粉,并分别以干磨搅拌和添加适量分散剂的湿式球磨的方式配碳,然后置于通氢钼丝碳化炉中在1180℃长时间碳化,得到了粒度分别为109和148 nm的碳化钨粉末,继而于低压真空烧结炉中,在1360℃的温度下烧结制备出WC-7％ Co(质量分数)烧结体,研究了纳米钨粉形貌结构对纳米碳化钨粉末及其超细晶硬质合金性能的影响.通过比表面测定仪和费氏粒度仪测定了粉体的比表面和粒度,采用X射线衍射(XRD)分析了碳化产物的相成分,用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和烧结体的显微组织结构,按硬质合金性能测试标准对WC-Co烧结体的物理和力学性能进行了测定.结果表明,湿磨配碳强制破坏了纳米钨颗粒,呈其氧化钨前驱体的团聚状的形貌结构,可以改善纳米钨粉和碳粉弥散分布的均匀性,更有利于获得颗粒细小、均匀,分散性好的优质纳米碳化钨粉,其所制备的超细晶WC-7％ Co硬质合金,显微组织均匀,综合性能优,硬度和抗弯强度分别为HRA 93.7和4450 MPa.
关键词:
形貌结构
,
粉末冶金
,
纳米碳化钨粉
,
配碳方式
程继贵
,
雷纯鹏
,
蒋阳
,
吴玉程
,
夏永红
中国有色金属学报
采用湿化学工艺--蒸氨均相沉淀法,制备了纳米CuWO4·2H2O/Cu2WO4(OH)2均相沉淀物,然后煅烧、还原,得到含Cu 30%的W-Cu复合粉.将该复合粉压坯在H2气氛中于不同温度下烧结后,对烧结体的微结构和物理、力学性能等进行了测试分析.实验结果表明:蒸氨均相沉淀法制备的W-Cu复合粉体具有纳米粒度和均匀的化学组成,其烧结活性高,在较低温度下烧结即可达很高的致密化程度.由上述W-Cu粉体所制备的烧结体具有良好的物理、力学性能.
关键词:
均相沉淀
,
W-Cu复合粉
,
纳米颗粒
,
烧结行为
程继贵
,
吴玉程
,
夏永红
,
雷纯鹏
,
蒋阳
功能材料
采用蒸氨均相共沉淀法,即加热含有Cu2+和WO42-的氨络合物溶液,使氨蒸发,获得沉淀物,然后对沉淀物进行煅烧、还原,最终制得了含Cu量为20%的W-Cu复合粉.对沉淀物和W-Cu复合粉的组成和粒度等进行了表征.同时对于不同温度下烧结上述W-Cu复合粉压坯所得烧结体的微结构和物理、力学性能等进行了测试分析.试验结果表明,蒸氨均相共沉淀法制备的W-Cu复合粉体具有纳米粒度和均匀的化学组成,其烧结活性高,在较低温度下烧结即可达很高的致密化程度;所得烧结体具有良好的物理、力学性能.
关键词:
均相共沉淀法
,
纳米W-Cu粉
,
烧结行为
,
W-Cu复合材料
,
物理力学性能
雷纯鹏
,
马运柱
,
刘文胜
,
刘阳
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15110401
通过球磨诱导生成薄片状W晶源,再引入超细黄钨(纳米W源)、碳黑(活性碳源)、钴及适量晶粒长大抑制剂(Cr3C2)高效球磨生成含片状晶W/Co/C复合粉末,于低压真空烧结炉中在1410℃的温度下一次碳化烧结制备了片状晶强化新型结构WC-10％ Co(质量分数,下同)硬质合金,研究了20％片状W的引入对WC-10％ Co硬质合金显微组织结构和性能的影响.通过比表面测定仪和费氏粒度仪测定了粉体的比表面和粒度,用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和烧结体的显微组织结构,按硬质合金性能测试标准对WC-Co烧结体的物理和力学性能进行了测定.结果表明,碳辅助氢还原球磨诱导生成含片状晶W/Co/C复合粉末,经一次碳化烧结可制备出显微组织结构明显不同于普通合金的含片状晶新型结构WC-Co硬质合金;20％片状W粉末的引入致使合金整体晶粒尺寸偏粗,矫顽磁力偏低,但其片状晶和超细晶粒均布的组织结构,不仅能有效提高合金的硬度,还能改善合金的断裂韧性.
关键词:
高能球磨
,
片状晶
,
组织结构
,
烧结性能
雷纯鹏
,
唐建成
,
刘刚
,
吴爱华
稀有金属材料与工程
采用经球磨扁平化处理的W粉末为原料,添加适量Co、C(碳黑)、成型剂及纳米W粉制备板状晶硬质合金,研究了烧结温度、时间和添加纳米W粉,对板状晶硬质合金显微组织结构和性能的影响.结果表明,球磨预处理中颗粒W粉末可获得扁平化程度高的薄片状W粉末,以其为原料制备的WC-12％Co(质量分数)板状晶合金相对密度达97％,合金硬度呈现出明显的各向异性;添加纳米W粉或提高烧结温度、延长烧结时间,均有利于压坯烧结收缩致密化,生成更多的板状WC晶粒.
关键词:
氧化钨
,
形貌结构
,
球磨
,
板状结构
雷纯鹏
,
唐建成
,
刘刚
,
吴爱华
稀有金属
采用W+Co+C(碳黑)为原料制备板状晶硬质合金,研究了不同形貌结构的氧化钨所制备的W粉末形貌结构对板状晶硬质合金组织、性能的影响.结果表明,不同于蓝钨制备的高温中颗粒W粉呈类球状或斜方十二面体结构,黄钨制备的W粉末颗粒呈多面体等轴状,更易于通过球磨获取扁平化程度高的W粉末,制备出板晶化程度高,板状晶的长、径比大,晶粒的取向性好的板状晶硬质合金.
关键词:
氧化钨
,
形貌结构
,
球磨
,
板状结构
