高比重钨合金再生技术及再生合金性能研究

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1、硕十学付论文摘要随着地球原生资源的日益短缺，人们迫切需要对大量工业和生活的废弃物进行二次开发。钨资源作为一种重要的战略资源，各国都非常重视对其废料进行回收再利用。本文探索并获得了一种简便、高效的钨废屑回收技术，制备的再生钨基高合金力学性能优良。本文采用氧化一两阶段还原工艺，将某工业牌号的w_Ni—Fe—Co合金机加工废屑分别进行酸碱清洗预处理，在900℃氧化4h，然后经球磨获得氧化物粉末，再在600℃／90min一750℃／90min氢气中两段还原，获得氧含量0．17％、中位径粒度3．53pm的再生粉末。该再生粉末具有优良的烧结特性。用再生粉末直接

2、经1200℃／2h+1450℃／45min两段烧结，1050℃／3h真空热处理后，制备出晶粒尺寸仅为3～5um、粘结相分布均匀的再生合金。再生粉末预合金化导致了活化烧结，降低了烧结温度，缩短了烧结时间，减少了晶粒的长大倾向。用回收粉末及镍、铁元素粉配制成9lW-6Ni一3Fe系合金的混合粉，经压制、脱胶、烧结得到再生高比重钨合金，再生合金性能同非回收粉末所制备的合金性能相当。研究还表明：再生钨合金的密度随烧结温度的升高先升高而后有所降低，最大值为17．12g／cd，硬度随烧结温度的升高而降低。当烧结温度为1440℃时再生合金的强度和塑性达到较好的配

3、合，拉伸强度为922．95MPa，延伸率为20．18％。经真空热处理后，再生钨合金性能得到改善，抗拉强度和延伸率得到不同程度的提高，其中，抗拉强度比热处理前提高了约6．44％，延伸率比热处理前提高了约43．42％。关键词钨基高比重合金，废屑回收，氧化一还原工艺，活化烧结，热处理硕{‘中伸论文摘耍ABSTRACTWitlltheshortnessofrawresources．1argequantityofscrapinindustryanddailyliveneedtOberecycledurgently．Asanimportantstrategic

4、allyresource，thescraprecycleofthetungstenarepaidmuchattentiontoinmanycountries．Inpresentpaper,anewrecyclingtechnique，theoxidization+two-stagereductionprocess，oftungstenhighdensityalloyscrapwasinvestigatedandprovedtObeaneffectiveandsimplemethod．Thealloyswiththeregeneratepowdera

5、srawmaterialsshowexcellentmechanicalproperties．ThescrapsofW-Ni．Fe．Coalloywerewashedbyalkalinesolutionandsubsequentlyoxidizedfor4hoursat9000C，followedbymilling．111emilledoxidepowderWasreducedfor90minat600℃firstlyandthenat750℃attheatmosphereofhydrogen．neregeneratepowderWasobtain

6、edwimoxygencontentofO．17％andtheD(v,O．51of3．531amandhasexcellentsinteringproperties．Theregeneratealloyswitllthefulldensity,distributed-homogeneouslybondingphaseandgrainsizesof3—5pmwerepreparedbytwo-stagesintering(1200*C，2h+1450。C，45min)andsubsequentheattreatmentinvacuum(1050"C，

7、3h)．Theresultsalsorevealthatthepre—alloyingofregeneratepowderresultsinactivatedsintering，whichdecreasesthetemperatureofliquidsintering．Becausethesolidsintering，thefirststageofsintering，almostdensitiesthealloys，thesinteringatthesecondstagemakestheliquidsinteringtimeshorter,limi

8、tingthegrowthofgrains．Thepowderof91W-6Ni一3FeTungstenheavymeta