纳米复合WC-Co粉末的烧结研究进展

纳米复合WC-Co粉末的烧结是纳米晶WC-Co硬质合金制备的关键。主要阐述了纳米复合WC-Co粉末的烧结研究进展,包括纳米复合粉末的烧结特性、烧结机理和常用的烧结方法。

直接还原碳化法制备纳米复合WC-Co粉末

用直接还原碳化法制备了纳米复合WC-Co粉末.根据X射线衍射图研究了直接还原碳化温度及时间对反应产物的影响,用扫描电镜观察了粉末颗粒形貌和粒度分布.结果表明:用直接还原碳化法在950℃碳化4h可以得到100～300nm、无η相的WC-Co复合粉末,该法具有碳化温度低、碳含量容易控制、适合工业化生产的优点.

纳米复合WC-Co粉末成型与烧结研究进展

综述了纳米复合W C-C o硬质合金的几种代表性成型工艺,着重阐述了纳米复合W C-C o粉末几种场辅助烧结方法,与传统烧结方法相比,场辅助烧结方法制备的产品性能更优异,有很大的发展前景。

纳米复合WC-Co粉末的热压烧结

以WC-6Co纳米复合粉末为原料热压烧结了硬质合金试样,研究了烧结温度、保温时间和VC抑晶剂对抗弯强度和洛氏硬度的影响。结果表明:在保温时间为1h时,纳米复合WC-6Co的最佳热压烧结温度为1350℃;加入质量分数为1.2％VC后在该制度下热压烧结,可以得到晶粒为200～300nm超细硬质合金。

纳米WC-Co复合粉末的制备工艺及其烧结特性

综述了纳米WC -Co复合粉末制备工艺的国内外研究进展 ,总结了纳米WC -Co硬质合金复合粉末的烧结特性 ,并对目前国内外的研究现状进行了分析 。

纳米晶WC-Co复合粉末制备的研究

采用W,C,Co粉末为原料,通过机械活化-反应热处理工艺制备出晶粒尺寸为30.5nm的WC-Co复合粉末。研究发现该工艺具有以下特征:反应温度低,反应速度快。在800℃热处理时已有大量的WC生成。在850℃保温25min,W2C就完成了向WC的转化。经900℃保温35min制得纳米晶粒WC-Co复合粉末。

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。

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。

高能球磨合成纳米WC-Co复合粉末的特性

采用变转速多次循环高能球磨工艺在 3 2min制备出了平均晶粒尺寸约为 2 5nm的纳米WC 10Co 0 .8VC 0 .2Cr3C2 (重量分数 )复合粉末 ,并用化学元素分析、XRD ,TEM ,DTA对纳米WC Co复合粉末的特性进行了表征和分析。结果表明 ,变转速多次循环高能球磨工艺制备的纳米WC Co复合粉末 ,化学成分合格 ,杂质含量低 ,球磨效率高 ;球磨过程是一个晶粒逐渐细化的过程 ,同时也是一个晶格畸变逐渐增加、粉末体系能量逐渐增大的过程 ;球磨得到的WC Co纳米复合粉末颗粒形貌基本为球形 ,粒径分布较宽 ,颗粒中存在着一些团聚体 ,平均颗粒尺寸约为 5 0nm ;纳米WC 10Co 0 .8VC 0 .2Cr3C2 (wt%)复合粉末的共晶点约为 12 80℃。纳米复合粉末中W ,Co ,V ,Cr元素分布均匀弥散。

纳米结构WC-Co复合粉末的制备与应用

介绍了一种制备纳米结构ＷＣＣｏ复合粉末的方法———热化学合成法。该方法包括原始溶液制备、喷雾干燥生成化学均匀的前驱体粉末及其流化床热转化为纳米结构ＷＣＣｏ复合粉末。论述了制得的纳米结构ＷＣＣｏ复合粉末的结构。

片状粉末法制备碳纳米管/铝复合材料的组织特征及性能调控

本文利用片状粉末法中片状铝粉末大比表面积优势,结合粉末冶金法成功制备了碳纳米管/铝复合材料,实现了碳纳米管的低结构损伤和在铝基体中的良好分散。但片状铝粉表面自发生成的氧化铝薄膜阻碍了碳纳米管与铝的直接结合。由于粉末冶金低的制备温度,这种碳纳米管-氧化物-铝之间难以形成强的化学键合,复合材料在拉伸后直接在混合界面上破坏,导致复合材料相比基体合金强度不增反降。通过增加片状粉末厚度进而减小其表面的氧化物以及结合添加镁元素的方法,大幅增加界面结合强度,复合材料的屈服强度和抗拉强度相比基体出现高效提升。

高能机械研磨纳米结构WC-Co复合粉末的研究

采用高能机械研磨制备纳米结构ＷＣＣｏ复合粉末，研磨后的纳米结构ＷＣＣｏ复合粉末采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ），高分辨透射电镜（ＨＲＴＥＭ），Ｘ射线能谱仪（ＥＤＳ）分析其微观结构（包括晶粒尺寸，应变，Ｃｏ的分布和晶格缺陷）。研究发现经过高能机械研磨，ＷＣ的晶粒尺寸能降低到１０ｎｍ以下，纳米尺度的ＷＣ晶粒被Ｃｏ薄层覆盖和分离，ＷＣ晶粒的形貌为近似球形，并且ＷＣ晶粒中产生了大量的晶格缺陷。

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。

机械活化-反应热处理制备纳米晶WC-Co复合粉末

以W,C,Co为原料粉末,经机械活化-反应热处理工艺制备纳米晶WC-Co复合粉末。结果表明:活化粉末的固相反应具有以下特征:反应温度低,反应速度快。在800℃热处理时已有大量WC生成。在850℃保温25minW2C完成了向WC的转化。经900℃保温35min制备了晶粒尺寸为30.5nm的WC-Co复合粉末。

高能球磨制备纳米WC-Co复合粉末工艺的优化

采用正交试验法对高能球磨制备纳米WC-Co复合粉的工艺参数进行了优化。试验表明,球料比为15:1、球径8 mm和12 mm的球比1:1,球磨介质为12 ml无水乙醇及球磨机转速为250 r/min,有利于细化WC-Co复合粉末。

纳米晶Ta-10%W复合粉末的制备和烧结行为研究

本文采用氨水中和溶液共沉淀-氢还原-钠还原-气态镁脱氧的方法,制备出了纳米晶Ta-10%W复合粉末,并将该粉末体经垂熔烧结致密化制备出了显微组织均匀细小的Ta-10%W合金。研究了复合粉末在制备过程中的相转变、形貌特征以及粉末烧结体的性能和烧结致密化行为。结果表明:前驱体复合粉末为非晶结构,经氢还原后形成了(Ta,O)和W相,经钠还原后转变为Ta2H+W相;最后经气态镁脱氧后转变为Ta+W相,获得的纳米晶Ta-10%W复合粉末平均晶粒尺寸和氧含量分别为70 nm、0.27%。粉末体在2400℃经一次垂熔保温120 min,粉末烧结体的相对密度达到93.56%,显微硬度(HV)325.4,经开坯变形和二次垂熔后,相对密度达到97.92%。合金断裂以穿晶解理断裂为主,断口呈现解理台阶、放射状裂纹、河流花样以及颗粒拔出等特征。纳米晶Ta-10%W复合粉末烧结活性高,Ta和W相互固溶缩短了扩散距离,通过纳米自催化作用相互碰撞和吸引致使晶粒并合长大,显著促进了垂熔致密化过程。

纳米陶瓷颗粒在铝基复合材料中的研究进展

纳米陶瓷颗粒在铝基纳米复合材料领域是极具潜力的增强相,可较容易地使基体材料实现轻质化、耐高温、耐摩擦、化学稳定性强的改性效果。在复合工艺中,纳米陶瓷颗粒的不均匀分散及其在基体材料中的润湿性差是当下的主要挑战。本文以不同种类的纳米陶瓷增强相为线索,分析梳理了不同性能及不同应用导向的纳米陶瓷颗粒在铝基复合材料应用中的研究进展。

粉末冶金制备碳纳米管增强金属基复合材料:进展和挑战

自20世纪90年代以来,碳纳米管增强金属基复合材料的研究备受关注,但尚未转化为商业应用。迄今,粉末冶金已成为制备该类金属基复合材料的主要工艺。结合碳纳米管表面涂层或原位自生碳纳米管,利用球磨、挤压、轧制或大塑性变形等工艺,可明显改善碳纳米管在基体中的分散和界面结合。目前已经可以制备0.5%~7.5%碳纳米管(体积分数)的高性能金属基复合材料。总结了碳纳米管增强金属基复合材料在制备工艺、组织和性能方面的研究进展,探讨了其潜在应用、挑战和未来方向。

粉末冶金法制备的碳纳米管增强镁基复合材料的微观组织及力学性能研究

以粉末冶金法制备的碳纳米管增强镁基复合材料为研究对象,利用扫描电子显微镜等手段对其微观组织进行表征,并采用力学性能测试方法对其力学性能进行测试和分析。结果显示,加入适量的碳纳米管可以有效地提高镁基复合材料的力学性能,同时也能够改善其微观组织结构。本研究为镁基复合材料在工业应用中的推广和发展提供了一定的理论依据和实验基础。

纳米WC-Co复合粉末的制备及性能分析

采用机械合金化的方法制备了纳米WC-Co粉末,并利用X射线衍射、透射电镜以及扫描电镜等对粉末进行分析。结果表明：经过不同时间球磨后粉末尺寸和形状发生了明显的变化。随着球磨时间的延长,晶粒尺寸不断下降,球磨50 h晶粒粒度达到16 nm,物相中除有少量W2C相以外没有其它杂质相存在,制备的粉末纯度较高,分布较均匀;随着时间的延长,粉末形状从部分呈较大的片层多棱角状不规则结构到层状结构不明显的小颗粒,颗粒呈规则圆滑的近球形,粉末不断细化,粒度分布在纳米级较窄范围内。