王瑶
,
宋晓艳
,
刘雪梅
,
魏崇斌
,
王海滨
,
王西龙
,
付军
稀有金属材料与工程
以废旧WC-Co硬质合金为原料,采用氧化和原位还原碳化的短流程方法合成再生WC-Co复合粉末,随后对再生复合粉低压烧结得到再生硬质合金.利用XRD、SEM和TEM等对再生复合粉和再生硬质合金的物相和显微组织形貌进行观察和分析,系统研究了原料粉末中配碳量对再生复合粉和再生合金的物相组成和力学性能的影响.配碳量为16.60％时制备的再生WC-16％Co(质量分数,下同)硬质合金的断裂韧性为24.80 MPa.m1/2、横向断裂强度达到3860MPa,并且分析了再生硬质合金的显微组织与性能之间的关系.
关键词:
硬质合金回收
,
WC-Co复合粉
,
配碳量
,
烧结
王西龙
,
宋晓艳
,
张哲旭
,
刘雪梅
,
刘兴伟
,
杨诚
,
李玉玺
稀有金属材料与工程
以N-甲基吡咯烷酮分散的石墨烯代替常规的冶金炭黑作为碳源,采用短流程原位还原碳化反应制备出纳米晶WC-Co复合粉末.采用放电等离子烧结系统对复合粉末进行快速烧结致密化.结果表明,石墨烯作为碳源可显著降低原位还原碳化反应温度,复合粉末粒径细小且分布均匀.得到的超细晶硬质合金块体材料平均晶粒尺寸约为290 nm,HV30硬度值为13.877±0.131 GPa,断裂韧性KIC值为8.3±0.1 MPa·m1/2.通过HRTEM观测表明,试样中WC/WC晶界、WC/Co相界、WC/C相界具有很高的匹配度.
关键词:
硬质合金
,
原位还原碳化反应
,
放电等离子烧结
,
力学性能
,
微观组织
王瑶
,
刘雪梅
,
宋晓艳
,
魏崇斌
,
王海滨
,
王西龙
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00585
以WC-16％Co(质量分数)废旧硬质合金块体为原料,采用氧化-原位还原碳化的方法对其进行回收制备再生WC-16％Co复合粉,并对再生复合粉进行低压烧结制备再生硬质合金块体材料.通过热力学计算确定氧化物粉末和炭黑发生原位还原碳化反应的温度范围,采用实验方法系统研究了原料粉末中配C量对再生复合粉和再生硬质合金的物相组成、力学性能等的影响,并对再生合金的显微组织与性能的关系进行了分析.结果表明:随着原料粉中配C量的增加,再生复合粉中的Co6W6C相逐渐减少,总C和游离C含量增加;当配C量为16.60％时,可制备出化学成分符合原生WC-16％Co复合粉要求的再生复合粉,经低压烧结可得到物相纯净,断裂韧性达到23.05 MPa· m12,横向断裂强度达到4020 MPa的高性能再生硬质合金;再生硬质合金的Co相分布是否均匀,对再生硬质合金的综合性能优良与否起到至关重要的作用.
关键词:
废旧硬质合金回收
,
配C量
,
WC-Co复合粉
,
力学性能
刘雪梅
,
王海滨
,
宋晓艳
,
王西龙
,
李玉玺
稀有金属材料与工程
以钨钴氧化物、炭黑和VC为原料,采用原位还原碳化法制备WC-Co复合粉末,将复合粉末进行放电等离子烧结致密化制备WC-Co硬质合金块体材料.研究了不同VC添加量的复合粉末和块体材料的相组成、显微组织和性能,结果表明:VC的添加量对复合粉末的相组成、合金的晶粒尺寸和性能具有重要的影响,原料中添加2.0％VC(质量分数)时可获得平均晶粒尺寸为101 nm,相组成仅为WC和Co且具有高硬度和良好韧性的硬质合金块体材料.
关键词:
WC-Co硬质合金
,
VC添加量
,
性能
王西龙
,
宋晓艳
,
高杨
,
刘兴伟
,
王海滨
,
刘雪梅
稀有金属材料与工程
采用不同温度进行原位还原碳化反应制备纳米粒径的WC-Co复合粉末,进而利用放电等离子烧结技术进行快速致密化,制备得到致密的纳米晶硬质合金块体材料.系统的检测分析表明,低温下反应制备的以缺碳相为主相的复合粉经烧结致密化后块体试样存在WC晶粒高度取向分布的特征,其中,(0001)面在垂直于压力方向上面积分数达到40％,在平行于压力方向上(0001)面的面积分数仪为10.72％.与之对比,在高温反应制备的复合粉末烧结制备的块体试样中,没有出现特征晶面分布的各向异性.
关键词:
原位还原碳化反应
,
WC-Co硬质合金
,
取向分布
