Nano-Ni粉体对Fe/WC涂层组织和性能的影响

在Fe/WC喷涂材料中添加不同量的Nano-Ni粉体,采用亚音速火焰喷涂技术在Q235基体上制备涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备进行显微组织、表面形貌观察及物相分析,利用MM-W1磨损试验机和HXD-1000TM型显微硬度仪对涂层的性能进行测试.结果表明:Nano-Ni粉体可以细化涂层组织,提高涂层的致密性,随着Nano-Ni粉体添加量的增大,相应的力学性能均得到提高,在涂层形成过程中Nano-Ni粉体与喷涂材料中的其他成分形成了一些新相,如Fe-Ni固溶体和CeNi3,这些新相为改善涂层组织和提高涂层的力学性能起到积极作用.

连续还原碳化法制备纳米WC-Co复合粉研究

传统方法制备超细WC-Co混合料工艺过程复杂,制备的粉末成分及粒度分布不均匀,晶粒较粗,生产成本高.本研究采用连续还原碳化法,以偏钨酸铵、醋酸钴、热解碳源等为原料,在喷雾干燥、连续还原碳化系统中进行实验,对短流程制备工艺进行了探讨.通过喷雾结晶、低温还原碳化制备出纳米级WC-Co复合粉.研究结果表明:在900℃温度下,碳化反应完全,制得的WC-Co复合粉晶粒度小于100 nm.连续还原碳化法制备粉末的工艺流程短,易于实现产业化.

枪管长度和喷涂距离对超音速火焰喷涂制备纳米WC-12Co涂层组织和硬度的影响

以纳米WC-12Co粉末为喷涂喂料,采用超音速火焰喷涂工艺,在其它喷涂工艺参数优化的条件下,只改变枪管长度和喷涂距离,在Q235钢基体上制备了八种涂层;用X射线衍射仪和扫描电镜对喷涂粉末及涂层进行了相结构和形貌分析,探讨了枪管长度和喷涂距离对涂层显微硬度、相结构以及表面形貌的影响。结果表明:与喷距相比,枪管长度是影响纳米WC涂层显微硬度的主要因素,用长枪管制备的涂层比短枪管制备的涂层分解严重,但相应涂层的显微硬度却显著提高;当枪管长度相同时,喷距变化也会对涂层的相结构、表面形貌和显微硬度产生一定的影响。

利用反应热处理制备纳米晶WC-10Co复合粉末

对反应热处理技术(即高能球磨+热处理)合成纳米晶WC 10Co复合粉末的工艺进行了研究.DTA和X ray衍射分析结果表明:以W,Co粉和碳黑为原料的混合物经过一定的活化处理后,碳化钨可在572℃左右形成;当温度为800～1100℃,热处理时间为15～35min时,合成的纳米碳化钨晶粒尺寸为9～42nm.反应热处理技术是合成纳米晶WC Co复合粉末的一种可行的方法.

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。

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。

Cr_3C_2含量对纳米WC-6Co复合粉烧结的影响

研究了不同Cr_3C_2添加量对纳米WC-6Co复合粉烧结的影响.结果表明:添加Cr_3C_2会细化晶粒,但过多的添加Cr_3C_2时,η相(缺碳相)会容易溶Co而分解,导致晶粒尺寸的粗化.随Cr_3C_2添加量的增加,硬质合金的孔隙率逐渐增加.当Cr_3C_2添加量为0.6wt.%,与未加Cr_3C_2材料的抗弯强度相比,抗弯强度提高约13%,材料的硬度可达到93.2HRA.随Cr_3C_2添加量的增加,硬质合金的断裂韧性逐渐降低.

纳米WC-Co复合粉的制备技术及研究现状

主要综述了纳米WC-Co复合粉的制备技术(机械合金化法、直接还原碳化法、喷雾转化法、气相反应法、原位渗碳还原法、共沉淀法和溶胶-凝胶法等)和研究现状以及它们的优缺点。对我国纳米WC-Co复合粉研究的发展趋势进行了展望。

粉末结构对冷喷涂纳米结构WC-Co沉积行为的影响

纳米结构WC–Co具有比常规WC–Co更高的硬度,因此受到了广泛关注。冷喷涂制备纳米结构WC–Co涂层过程中,因粒子温度低于熔点,沉积过程需要依靠WC–Co粒子的塑性变形,然而WC–Co粒子变形能力有限,使得WC–Co涂层难以实现有效沉积。文中从粉末结构角度出发,选用3种不同孔隙结构的WC–12Co粉末,运用扫描电镜研究不同结构WC–12Co单个粒子在基体上的沉积行为,分析了3种粉末在相同喷涂工艺参数下沉积的涂层的组织结构。研究发现,定点喷涂容易实现,沉积的WC–12Co沉积层组织结构致密,硬度接近块材,为粉末的连续沉积制备涂层提供了可能。涂层的连续沉积需要粉末和基体材料均产生一定的变形,具有一定孔隙结构的纳米结构WC–Co粉末,因其多孔结构促进了粉末拟变形的发生,适合于冷喷涂制备纳米结构WC–Co涂层。

多种纳米粉体对Fe/WC喷涂层显微组织的影响

针对我国多泥沙河流上水电站水轮机过流部件的磨损问题,在Fe/WC喷涂材料中添加一定量的纳米级WC、Ni、CeO2粉体,采用亚音速火焰喷涂技术在Q235基体上制备涂层,利用光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪等设备进行显微组织观察、物相及微区成分分析,探讨纳米粉体对喷涂层显微组织的影响。结果表明,适量的纳米粉体可以细化涂层组织,改善涂层组织形态,减少涂层中的孔隙,提高涂层的致密性,增强涂层的冶金结合。

利用反应热处理制备纳米晶WC-10Co复合粉末

对反应热处理技术(即高能球磨+热处理)合成纳米晶WC-10Co复合粉末的工艺进行了研究。DTA分析结果表明:以W,Co粉和碳黑为原料的混合物经过一定的活化处理后,碳化钨可在572℃左右形成;通过改变反应热处理时间和温度,合成的纳米碳化钨晶粒尺寸在9～42nm之间变化。反应热处理技术是合成纳米晶WC-Co复合粉末的行之有效的方法。

超细WC-Co硬质合金的烧结

利用超细材料烧结领域的一种新技术——脉冲电流烧结技术,对用高能球磨法制备出的WC—Co亚微米-纳米粉末进行烧结。样品采用JXA-840型扫描电子显微镜(SEM)等仪器进行分析和测试,结果表明:在脉冲电流烧结后获得超细WC-Co硬质合金,与传统的WC-Co硬质合金相比,超细WC-Co硬质合金具有更高的硬度(HRA92.5～94)和耐磨性,另外,通过实验获得了最佳的烧结工艺参数。

烧结温度对纳米WC-6Co复合粉烧结的影响

研究了不同烧结温度对纳米WC-6Co复合粉烧结的影响.采用CSS-44100型万能材料实验机进行抗弯强度测试.材料的硬度通过HR-150A型洛氏硬度仪测量.分别在S-3400N型扫描电镜的背散射电子和二次电子模式下观察试样的显微组织形貌和断口形貌.结果表明:当烧结温度在1460℃时,晶粒分布均匀,材料的孔隙率最低.随烧结温度的升高,材料的抗弯强度和硬度先增加后降低.当在1460℃烧结时,较低的孔隙率和显微组织分布均匀导致材料有较高的抗弯强度.随烧结温度的继续增加,晶粒聚集长大现象严重,孔隙率增加,导致材料的抗弯强度大幅降低.当烧结温度在1460℃时,材料有较高的硬度和断裂韧性.

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WC-Co粉末的研究现状及应用

简要介绍了纳米粉末的特性及制备技术,重点探讨了目前纳米WC-Co粉末国内外研究现状及应用。

超细及纳米WC-Co复合粉的低成本短流程制备及应用

综述了在超细及纳米WC-Co粉末的制备研究方面国内外的相关研究进展,系统介绍了北京工业大学硬质合金研究组在研究开发超细及纳米WC-Co复合粉的原位反应合成技术、超细及纳米复合粉在金属陶瓷防护涂层及烧结硬质合金块体材料中的应用等方面开展的系列工作和取得的研究结果。以合成的WC-Co复合粉为原料,制备的超细结构硬质合金涂层、超细晶及纳米晶硬质合金块体材料均具有优良的综合性能。

纳米/超细晶WC-Co类硬质合金的研究进展

制备纳米/超细晶WC-Co类硬质合金的两大关键因素是优质纳米/超细晶WC-Co复合粉末的制备和烧结过程中晶粒长大过程的控制。从纳米/超细晶WC-Co复合粉末的制备技术和纳米/超细晶硬质合金的烧结技术两方面,综合评述了近年来国内外的研究进展,并展望了纳米/超细晶硬质合金的发展前景和今后研究开发的重点。

高能球磨制备纳米WC/MgO粉末的工艺研究

本文采用正交试验法,对高能行星球磨制备纳米WC-38%MgO(质量分数)复合粉末的工艺参数进行了优化研究。试验表明,当磨球直径为10mm、球磨机转速为350r/min、球料比为6:1时,最有利于WC-MgO复合粉末的细化。当球磨罐中装料量(mp=100g)一定时,理论计算和球磨实验得出的最佳球料比均为6:1。

ICP-OES测定纳米WC-Co复合粉末中的钴含量

采用硝酸酸浸处理WC-Co复合粉末样品,以电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)测定WC-Co复合粉末样品中的钴元素。考察了对酸种类、酸用量以及浸泡时间等几个关键因素对测定结果的影响,并进行了精密度试验和准确度试验。在仪器最佳工作状态下,选取Co237.862 nm作为分析谱线,方法的线性相关系数R2=0.99998,该方法的相对标准偏差(RSD,n=11)<1%,加标回收率在101%~105%之间。实验结果表明:该方法具有较高的精密度和准确度,能满足生产中WC-Co复合粉末钴元素的快速测定。

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。