兩步還原法制備超細鎢基粉末及細化機理研究.pdf

1、WC-Co硬質(zhì)合金的力學性能隨WC晶粒尺寸減小而增加，當晶粒尺寸達到納米尺度表現(xiàn)出“雙高‖的機械性能，目前，納米硬質(zhì)合金已成為當今硬質(zhì)合金研究的熱點。合成高質(zhì)量的超細硬質(zhì)合金粉體，及防止粉體在燒結(jié)過程中晶粒的長大是制備超細/納米硬質(zhì)合金的關鍵技術。本課題針對超細/納米硬質(zhì)合金粉末制備過程中易于團聚等共性問題，以廢舊YG8硬質(zhì)合金、APT為原料，利用兩步還原法合成超細鎢基粉體，系統(tǒng)研究了球磨時間、原位反應時間及溫度、碳含量、摻雜元素及含量

2、等對制備超細鎢基粉體粒徑和物相的影響。開發(fā)了一種生產(chǎn)效率高、流程短、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好、可控度高的超細鎢基粉末制備工藝路線。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以廢舊YG8硬質(zhì)合金氧化產(chǎn)物為原料，通過優(yōu)化輕度還原工藝，獲得了制備納米紫鎢粉體的最佳工藝；并對WO2.72/CoWO4碳熱反應過程進行了理論分析和預測，確定了原位反應的溫度范圍；通過對粉體球磨工藝和碳熱反應的優(yōu)化，獲得了制備納米WC-Co復合粉末的最佳工藝參數(shù)。用乙醇作

3、碳源，將WO2.72/CoWO4前驅(qū)體粉末在1073K溫度下保溫3h得到物相純凈的WC-Co復合粉，制備出的粉末分散性好、粒度細小均勻，平均顆粒尺寸為120 nm的納米復合粉體，比WO3/CoWO4直接還原碳化制備純凈的復合粉末用時更短，粉末質(zhì)量更好。通過TEM觀察得出得出碳化模型。⑵系統(tǒng)研究了不同鎢的氧化物、還原溫度和摻雜元素及含量對氫氣還原制備超細鎢粉粒度和形貌的影響，獲得制備超細鎢粉的最佳工藝，研究表明，紫鎢的特殊形貌有利于減弱氫