纳米钨粉形貌结构对碳化钨粉末性能的影响-论文.pdf

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1、第38卷第1期稀有金属2014年1月V01．38No．1CHINESEJOURNALOFRAREMETAISJan．2014纳米钨粉形貌结构对碳化钨粉末性能的影响雷纯鹏，吴爱华，唐建成，叶楠(1．南昌大学材料科学与工程学院，江西南昌330031；2．南昌硬质合金有限责任公司，江西南昌330013)摘要：采用球磨破碎分级的氧化钨为原料，氢还原制备出平均粒度为30nm的纳米钨粉，并分别以干磨搅拌和添加适量分散剂的湿式球磨的方式配碳，然后置于通氢钼丝碳化炉中在1180℃长时间碳化，得到了粒度分别为109和148nm

2、的碳化钨粉末，继而于低压真空烧结炉中，在1360℃的温度下烧结制备出WC-7％Co(质量分数)烧结体，研究了纳米钨粉形貌结构对纳米碳化钨粉末及其超细晶硬质合金性能的影响。通过比表面测定仪和费氏粒度仪测定了粉体的比表面和粒度，采用X射线衍射(XRD)分析了碳化产物的相成分，用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和烧结体的显微组织结构，按硬质合金性能测试标准对WC—Co烧结体的物理和力学性能进行了测定。结果表明，湿磨配碳强制破坏了纳米钨颗粒，呈其氧化钨前驱体的团聚状的形貌结构，可以改善纳米钨粉和碳粉弥散分布的均匀性

3、，更有利于获得颗粒细小、均匀，分散性好的优质纳米碳化钨粉，其所制备的超细晶WC-7％Co硬质合金，显微组织均匀，综合性能优，硬度和抗弯强度分别为HRA93．7和4450MPa。关键词：形貌结构；粉末冶金；纳米碳化钨粉；配碳方式doi：10．13373／j．enki．cjl"m．2014．01．008中图分类号：TF125文献标识码：A文章编号：0258—7076(2014)0l一0048—07EffectsofMorphologyStructureofTungstenNano—PowdersonPropert

4、iesofTungstenCarbidePowdersLeiChunpeng一，WuAihua。，TangJiancheng，YeNan(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，China；2．NanchangCementedCarbideLiabilityCompany，Nanchang330013，China)Abstract：Tungstencarbidepowderswiththemeanpa

5、rticlesizeof109and148nmwerepreparedat1180℃inhydrogenmolybde-numcarbonizationfurnacebycarbonizingthemixturepowdersoftungstenandcarbonblackmixedbywetballmillinganddrymixermillingrespectively．WC-7％Co(massfraction)alloysweresinteredat1360qCinthelow—pressurevacu

6、umsinteringfurnace．Theeffectsofmorphologyoftungstennano··powdersonthepropertiesoftungstencarbidepowdersandultrafinecementedcarbideswerestud-ied．Tungstennano—powderswiththemeanparticlesizeof30nmwerepreparedthroughhydrogenreductionprocessusingballmillingtungs

7、tenoxidepowderasrawmateria1．TheparticlesizeandspecificsurfaceofpowdersweremeasuredbyFishersizerandspecificsur—faceequipment，thephasesofcarbonizationproductswereanalyzedusingX—raydiffraction(XRD)andthemorphologiesandmicro—structuresofpowdersandsinteredalloys

8、wereobservedbyscanningelectronicmicroscope(SEM)．Thephysicalandmechanicalprop—ertiesofWC-7Cosinteredcompositesweretestedaccordingtorelatedmaterialperformancetestingstandard．Itshowedthattheaggrega—tionof