喷雾转化法制备WC-Co复合粉末制备硬质合金的研究进展

综述了国内外以钨源、钴源或钨源、钴源、碳源通过喷雾转化法制备WC-Co复合粉末及硬质合金制备的研究进展。主要讨论制备WC-Co粉末及硬质合金的思路、方法、工艺参数和合金性能,为喷雾转化法制备WC-Co复合粉末制备硬质合金提供研究思路及方法。通过不断优化、改进制备工艺和方法可制备出工艺流程短、组元分布均匀、杂质含量低、粒度分布窄、晶粒度小、成本低的WC-Co复合粉末。

碳源对喷雾转化法制备WC-Co复合粉末的影响

以偏钨酸铵、醋酸钴、有机碳源或炭黑经喷雾干燥后的前驱体粉末为原料,在N2气氛中进行原位还原碳化,制备超细WC-Co复合粉末。采用DSC研究还原碳化过程中的相变过程,并用XRD分析不同工艺下复合粉末的物相组成,利用SEM分析复合粉末经磷酸浸蚀前后的微观形貌,结合纳米测量软件测量浸蚀前后晶粒粒度分布。结果表明:2种碳源的粉末在低于900℃的温度下可发生还原反应,以有机碳为碳源的粉末较炭黑的还原温度低。在950℃的碳化温度条件下,炭黑为碳源的复合粉末所需要的碳化时间长,制备得到的晶粒大,WC的晶粒度为0.29μm,WC-Co复合粉末二次颗粒是由金属钴粘结细小的碳化钨晶粒而成。有机碳制备的晶粒细小并且较均匀,WC的晶粒度为0.16μm,碳化钨晶粒间会形成烧结颈,经过磷酸浸蚀后,其烧结颈结构不会破坏。

喷雾转化法纳米WC/6Co复合粉形貌研究

纳米碳化钨钴复合粉体具有重要的工程应用和市场发展潜力。针对纳米碳化钨钴复合粉形貌难以精确控制这一问题,本文以偏钨酸铵(AMT)、可溶性钴盐、有机碳源为原材料,以蒸馏水为溶剂,不添加WC晶粒长大抑制剂,制备钨钴碳混合溶液,再采用喷雾转化(SCP)和连续低温还原碳化法制备了纳米碳化钨钴复合粉;研究了喷雾转化过程中溶液浓度、进料速度、离心转速和转化温度4个关键因素对纳米碳化钨钴复合粉松装密度、WC晶粒度及微观形貌的影响。研究表明:通过喷雾转化法制备的纳米碳化钨钴复合粉呈空壳球形结构,Co相发生熔化使大多WC被粘结在一起,WC颗粒之间存在明显的烧结颈,颗粒表面存在大量孔隙,部分颗粒存在破裂现象;WC平均晶粒度小于200 nm;离心转速是影响粉末松装密度、WC晶粒度及颗粒形貌的最主要因素;离心转速越大,复合粉末颗粒越小,松装密度越大;同时转化温度越高,WC晶粒度越小,复合粉末颗粒越易破裂。

喷雾转换法制备纳米WC-Co复合粉末的研究现状

介绍了纳米WC-Co复合粉末喷雾转化制备方法,该方法具有流程短、组元分布均匀、制造成本低等优点,被广泛、深入地研究,从而衍生出多种纳米WC-Co复合粉末制备法。

NIPS法疏水PVDF膜的结构与性能调控研究进展

非溶剂致相分离法(NIPS)是制备多孔有机膜一种高效工艺手段,其过程中涉及的热力学与动力学因素对于疏水多孔膜的成膜结构与性质起着至关重要的决定性作用.为此,本文以常用疏水膜制备原材料聚偏氟乙烯(PVDF)为研究对象,系统阐述采用传统浸没沉淀相转化法和新兴喷雾辅助相转化法两种NIPS制膜工艺路线对PVDF疏水膜微纳结构的影响及其内在成膜机理,旨在通过明晰制膜过程中影响因素对成膜疏水性、孔结构参数的作用规律,为疏水膜的可控制备提供理论指导与技术支持.

纳米硬质合金制备工艺的研究与发展

综述了纳米硬质合金制备工艺的研究与发展 .比较了生产纳米粉末的两种不同方法的优缺点 ,重点介绍了喷雾转化法 .实验数据表明 ,晶粒长大抑制剂的种类、加入方法对晶粒长大有很大的影响 .最后阐述了目前较流行的烧结工艺以及适用于纳米硬质合金烧结的等离子活化烧结和微波烧结 .

纳米WC-Co复合粉末形貌的影响因素

随着现代工业的快速发展,纳米WC-Co复合粉末得到越来越广泛的应用,具有巨大的市场发展潜力。分别以偏钨酸铵(AMT)、可溶性钴盐、有机碳和超纯碳黑为原材料,采用喷雾转化和连续低温还原碳化法制备纳米WC-Co复合粉末,研究雾化转速、转化温度、碳源的选取对纳米WC-Co复合粉末形貌的影响。研究表明:纳米WC-Co复合粉末呈空壳球形结构,晶粒尺寸在100 nm以下,壳体有大量孔隙并存在破裂现象,Co相以fcc结构存在。在一定范围内,随雾化转速降低,颗粒尺寸增大;随转化温度升高,粉末球形化程度降低;有机碳源制备的复合粉末比碳黑制备的颗粒尺寸更大,壳壁更薄。

超细/纳米WC-Co复合粉末制备技术的研究现状

介绍了超细/纳米WC-Co复合粉末的主要制备方法:液相还原法、氧化-还原法、溶胶-凝胶法、共沉淀法和喷雾转化法,并结合笔者研究成果详细阐述了喷雾转化法的研究现状,指出该方法具有流程短、粉末组元均匀化及晶粒纳米化等优点,但在粒度及形貌控制、组元迁移和低温原位还原碳化三个方面还需更加深入的理论研究。

热处理条件对WC-Co涂层性能的影响

采用喷雾转化法制备WC-Co复合粉末,再经超音速火焰(HVOF)喷涂制备WC-Co耐磨涂层,并分别在N2和真空气氛中进行550、750、950℃热处理。研究了热处理条件对涂层物相、显微组织、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:真空气氛热处理涂层较N2气氛热处理涂层的脱碳程度更低,且孔隙率也更低;真空热处理工艺可显著提高涂层硬度,改善涂层耐磨性,750℃真空热处理涂层磨损率可降至喷涂态涂层的47%,HV0.3硬度达到1 550。