纳米钨粉形貌结构对碳化钨粉末性能的影响

稀有金属, 2014, 38(1): 48-54. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.008

纳米钨粉形貌结构对碳化钨粉末性能的影响

1.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031;南昌硬质合金有限责任公司,江西南昌330013

2.南昌硬质合金有限责任公司,江西南昌330013

3.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031

4.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031

基金项目: 国家教育部新世纪优秀人才支持计划(NECT-10-0184) 国家自然科学基金(50801037,51071082,51271090) 国家教育部长江学者和创新团队发展计划(IRT0730) 国家教育部博士学科点专项基金(20103601110001) 江西省高等学校科技落地计划(12056)

关键词：形貌结构 , 粉末冶金 , 纳米碳化钨粉 , 配碳方式

Effects of Morphology Structure of Tungsten Nano-Powders on Properties of Tungsten Carbide Powders

Lei Chunpeng ^1, , Wu Aihua ^2, , Tang Jiancheng ^3, , Ye Nan ^4,

1.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031;南昌硬质合金有限责任公司,江西南昌330013

2.南昌硬质合金有限责任公司,江西南昌330013

3.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031

4.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031

Keywords： morphology structure , powder metallurgy , tungsten carbide nano-powders , carbon mixture means

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.

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