2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、超細(xì)晶WC-Co硬質(zhì)合金因其同時(shí)具備高硬度和高強(qiáng)度的特性,而被廣泛應(yīng)用于切削刀具、沖擊工具和耐磨蝕零部件等領(lǐng)域。在硬質(zhì)合金制備過程中,WC粉的特性直接遺傳于W粉,因此制備分散性好、粒度均勻的納米W粉是超細(xì)晶WC-Co硬質(zhì)合金制備的關(guān)鍵技術(shù)。本文采用“固-液”混合法,在仲鎢酸銨原料中添加一定量的As元素,通過煅燒、氫還原、碳化、液相燒結(jié)等工藝,制備出粒度均勻的納米W粉、超細(xì)WC粉和性能優(yōu)異的超細(xì)晶WC-Co硬質(zhì)合金。研究過程中,采用XRD

2、測定不同階段樣品的物相組成;SEM觀察粉末或硬質(zhì)合金樣品的顆?;蚓Я4笮?、形貌,并結(jié)合EDS分析As元素在樣品中的分布情況;TEM鑒定氧化鎢粉、鎢粉及碳化鎢粉樣品中 As的存在狀態(tài)及演變規(guī)律;利用ICP分析技術(shù)對仲鎢酸銨、氧化鎢粉、鎢粉及碳化鎢粉中的As含量進(jìn)行定量分析;通過圖像統(tǒng)計(jì)法測定粒徑或晶粒大小分布;采用排水法、顯微維氏硬度計(jì)和維氏壓痕裂紋法分別測定硬質(zhì)合金的致密度、硬度和斷裂韌性。研究獲得的主要結(jié)論如下:
  1. AP

3、T-As前驅(qū)體復(fù)合粉末煅燒過程中,一部分As元素會(huì)以氣態(tài)As2O3的形式從前驅(qū)體中逸出,造成三氧化鎢團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)更加疏松多孔,這種多孔結(jié)構(gòu)將有利于氧化鎢氫還原過程中,氫氣的進(jìn)入及水蒸氣的排出,從而降低爐內(nèi)的水蒸氣分壓,抑制W顆粒通過“揮發(fā)-沉積”而長大。另一部分As元素會(huì)與W、O元素結(jié)合形成W2O3(AsO4)2三元化合物,最終As將以As2O3和W2O3(AsO4)2的形式存在于三氧化鎢粉中。
  2.W-As復(fù)合粉末的粒徑,隨著

4、As添加量的增加而逐漸減小。其中0.1 wt%As的添加量為W粉細(xì)化的臨界值,當(dāng)As添加量達(dá)到1.0 wt%時(shí),可制備出平均粒徑為80 nm的W-As復(fù)合粉末。在WO3-As復(fù)合粉末氫還原過程中,生成的WAs2第二相為W形核提供形核核心,增加W的形核率,并形成“核(WAs2)—?dú)ぃ╓)”結(jié)構(gòu)的W-As復(fù)合納米粒子;附著于W顆粒表面的WAs2粒子,將阻礙W顆粒通過晶界遷移而長大;此外,揮發(fā)性的As2O3和As將降低爐內(nèi)水蒸氣分壓,抑制W顆

5、粒通過“揮發(fā)-沉積”而長大。
  3. WAs2比較穩(wěn)定,W粉碳化后,As仍以WAs2的形式存在于WC粉中,制得的WC-1%As復(fù)合粉末分散性良好、粒徑均勻,其平均粒徑為0.22μm。在碳化過程中,作為W形核核心的WAs2顆粒將裸露出來,分布于WC顆粒之間,阻礙了WC顆粒通過晶界遷移而長大,并減弱了細(xì)小WC顆粒之間的團(tuán)聚作用。
  4.在WC-Co硬質(zhì)合金液相燒結(jié)過程中,溶解于Co相內(nèi)的WAs2將阻礙WC在Co相內(nèi)的溶解及析

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