配碳量对原位碳热反应制备Co_(x)W_(y)C复合粉末微观结构的影响

采用Co_(3)O_(4)、WO_(3)和C为原料(配碳量即碳的质量分数分别为10.15%、11.47%、12.76%、14.01%),通过原位碳热反应工艺获得Co_(x)W_(y)C复合粉末,着重研究了配碳量对Co_(x)W_(y)C复合粉末微观结构的影响规律。结果表明,由于碳化反应在还原完成后进行,Co_(x)W_(y)C复合粉末的氧含量均低于0.1%。Co_(x)W_(y)C复合粉末的物相与配碳量密切相关:当配碳量为10.15%时,物相为W相和Co_(7)W_(6)相;增加配碳量至11.47%,物相转变为Co_(6)W_(6)C相;继续增加配碳量至12.76%,复合粉末中出现Co_(3)W_(3)C相和WC相;当配碳量为14.01%时,Co_(3)W_(3)C相和WC相的含量增加。原位碳热反应过程中钨和钴在高温下发生相互扩散而形成烧结颈,使Co_(x)W_(y)C复合粉末呈树枝状形貌。碳快速扩散形成密度较低的Co_(6)W_(6)C相,使复合晶粒的体积发生膨胀而裂开,提高了Co_(x)W_(y)C复合粉末粒度分布的均匀性。当配碳量增大至14.01%时,复合粉末树枝状颗粒表面原位析出细小的WC晶粒。