废旧硬质合金高效氧化行为研究

稀有金属, 2016, 40(11): 1138-1144. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY16070047

废旧硬质合金高效氧化行为研究

石安红 ^1, , 苏琪 ^2, , 刘柏雄 ^3, , 陈广军 ^4, , 杨斌 ^5,

1.江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州,341000

2.江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州,341000

3.钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心,江西赣州,341000

4.江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州,341000

5.江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州341000;钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心,江西赣州341000

基金项目: 江西百人远航计划项目(2015082)资助中国留学基金委项目(201508360122) 江西省自然科学基金(KJLD13041,GJJ14409,20142BAB216010,GJJ150688)

关键词：硬质合金 , 氧化行为 , 氧化-还原体系 , 复杂应力

High Efficiency Oxidation Behavior of Waste Cemented Carbide

Keywords： hard alloy , oxidation behavior , oxidation-reduction system , complex stress

选用废旧WC-8Co硬质合金为原料,采用氧化法研究了通氧速率、注水速率和炉体转速对其氧化行为的影响,通过Factsage热力学软件对硬质合金的氧化产物进行了预测,采用热重-差热(TG-DTA)分析确定了氧化温度范围,并用X衍射分析仪(XRD)和场发射电子扫描电镜(SEM)对氧化混合物的物相和形貌进行了表征.结果表明:WC-8Co废旧硬质合金在富氧、潮湿和旋转条件下能迅速氧化为WO3和CoWO4混合物,H2-H2O-O2组成的氧化-还原体系与炉体转动产生的复杂应力协同促进氧化进程.当注水速率为1.2 ml·min-1,氧气速率为0.125m3·h-,炉体转速为15 r·min-1时,废旧硬质合金仅需在850℃下氧化1h就能完全氧化,其氧化增重为16％,氧化物颗粒形貌多为近球形,分布均匀且粒径分布较窄,主要分布在0.26～2.86 μm范围内,其平均粒径为0.93 μm.

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