超细/纳米WC-Co硬质合金的烧结方式和晶粒抑制剂研究进展

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作者 刘家颖 赵志伟 +1 位作者 高子梅 江浩 《材料工程》 北大核心 2025年第2期71-83,共13页

WC-Co硬质合金具有较高硬度、强度、耐磨性等性能而广泛应用于各种工业领域。相比于常规硬质合金,超细/纳米硬质合金的综合性能大大提升。制备超细/纳米硬质合金的关键在于抑制WC晶粒在烧结过程中的长大。本文从制备硬质合金的烧结方式... WC-Co硬质合金具有较高硬度、强度、耐磨性等性能而广泛应用于各种工业领域。相比于常规硬质合金,超细/纳米硬质合金的综合性能大大提升。制备超细/纳米硬质合金的关键在于抑制WC晶粒在烧结过程中的长大。本文从制备硬质合金的烧结方式和晶粒抑制剂两个方面探讨了抑制WC晶粒生长的关键因素及研究现状;介绍了常规烧结方式与快速烧结方式的优缺点;比较了不同烧结方式所制备硬质合金的晶粒尺寸与性能;介绍了其他增韧填料的抑制和增强作用、晶粒抑制剂的作用机理和复合晶粒抑制剂的优势。最后对制备超细/纳米硬质合金的快速烧结方式以及复合晶粒抑制剂提出了展望。快速烧结方式可以和计算机模拟相结合,促进快速烧结方式的广泛应用;复合晶粒抑制剂的种类、添加方式等需要进一步探索。 展开更多

关键词 超细/纳米硬质合金 烧结方式 晶粒抑制剂 晶粒生长

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取向硅钢中Cu_(1.8)S晶粒抑制剂的热力学计算

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作者 何寒 杨建军 《安阳工学院学报》 2017年第4期41-43,共3页

采用一种计算已知熔点温度Tm的固体化合物Cp一般表达式的方法(温度范围298K^Tm),计算出取向硅钢中晶粒抑制剂Cu_(1.8)S在298~1403K之间的等压摩尔热容随温度变化的表达式为:Cp(T)=76.3681+5.0017×10-3T-11.76×105T-2,为采用... 采用一种计算已知熔点温度Tm的固体化合物Cp一般表达式的方法(温度范围298K^Tm),计算出取向硅钢中晶粒抑制剂Cu_(1.8)S在298~1403K之间的等压摩尔热容随温度变化的表达式为:Cp(T)=76.3681+5.0017×10-3T-11.76×105T-2,为采用热力学方法推导出Cu_(1.8)S在铁素体和奥氏体中的固溶度积公式确定其固溶温度并发挥其作用奠定了一定的理论基础。 展开更多

关键词 晶粒抑制剂 Cu1.8S 热力学

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一种新型晶粒长大抑制剂对YG10硬质合金烧结行为的影响 被引量：8

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作者 曹顺华 林信平 +2 位作者 李炯义 蔡志勇 谢湛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期533-538,共6页

研究了一种新型晶粒长大抑制剂对机械合金化制备的纳米晶WC-10Co复合粉末真空烧结行为的影响,探讨了其影响机理。研究结果表明:新型晶粒长大抑制剂有利于烧结致密化;在传统的过渡族元素碳化物基础上添加新型晶粒长大抑制剂,能明显提高... 研究了一种新型晶粒长大抑制剂对机械合金化制备的纳米晶WC-10Co复合粉末真空烧结行为的影响,探讨了其影响机理。研究结果表明:新型晶粒长大抑制剂有利于烧结致密化;在传统的过渡族元素碳化物基础上添加新型晶粒长大抑制剂,能明显提高复合抑制剂抑制晶粒长大效果,使WC晶粒在烧结过程中明显发生定向生长,抑制盘状WC晶粒的形成;含0.1%新型晶粒长大抑制剂的WC-10Co-0.8VC/Cr3C2纳米晶复合粉末压坯在1375℃烧结30min后密度为14.48g/cm3,WC晶粒尺寸为160nm,显微硬度为2.150GPa。 展开更多

关键词 纳米硬质合金 晶粒长大抑制剂 真空烧结 致密化

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晶粒长大抑制剂VC对原位生成WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷的影响 被引量：1

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作者 徐源源 潘应君 +2 位作者 柯德庆 杨林 王盼 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期59-65,共7页

为细化WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷晶粒,改善其组织,提高其力学性能,以WC、TiB_2和Co粉末为主要原材料,采用真空液相原位反应烧结工艺,在1 400℃真空烧结炉中制备了WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷.利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量的... 为细化WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷晶粒,改善其组织,提高其力学性能,以WC、TiB_2和Co粉末为主要原材料,采用真空液相原位反应烧结工艺,在1 400℃真空烧结炉中制备了WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷.利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量的晶粒长大抑制剂VC对WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷组织、物相构成、硬度、密度、耐磨性及抗弯强度和断口形貌等性能的影响.结果表明:添加适量的VC能有效细化WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷晶粒,使得材料获得更均匀细小的微观组织,增加材料韧性和断口不平整性,增强材料抗弯强度,并且提高硬度、密度和耐磨性;当VC的质量分数增加到0.9%时,金属陶瓷的晶粒平均尺寸可细化到约1.3μm,硬度随之升高到91.5 HRA,抗弯强度达到794 MPa;但VC的质量分数继续增加到1.2%、1.5%时,其硬度、密度、耐磨性及抗弯强度均会有所降低. 展开更多

关键词 WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷 真空液相原位反应烧结 晶粒长大抑制剂 VC

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晶粒长大抑制剂对硬质合金性能的影响 被引量：5

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作者 高晓菊 贾平斌 +4 位作者 王伯芊 赵斌 郭在在 杨双燕 张武 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期104-106,110,共4页

系统研究了不同粒度和不同配比量的晶粒长大抑制剂Cr3C2和VC单独添加或复合添加时,对WC-10%Co超细硬质合金力学性能和显微组织的影响。研究结果表明,WC-10%Co超细硬质合金的硬度随着晶粒长大抑制剂加入量的增加而升高,而随着晶粒长大抑... 系统研究了不同粒度和不同配比量的晶粒长大抑制剂Cr3C2和VC单独添加或复合添加时,对WC-10%Co超细硬质合金力学性能和显微组织的影响。研究结果表明,WC-10%Co超细硬质合金的硬度随着晶粒长大抑制剂加入量的增加而升高,而随着晶粒长大抑制剂粒度的细化,硬度的最大值则存在对应的抑制剂粒度点;复合添加抑制剂m(VC)∶m(Cr3C2)=3∶2左右时,所得成分为WC-10Co-0.6VC-0.4Cr3C2,合金的综合性能较好,抗弯强度可达2954MPa,硬度HRA为91.9。 展开更多

关键词 硬质合金 WC-10%Co 晶粒长大抑制剂 VC CR3C2

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纳米WC制备过程中混料工艺及抑制剂作用的研究 被引量：3

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作者 刘瑞 易丹青 李荐 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期74-77,共4页

利用成分分析和XRD，SEM以及BET等检测手段，对低温碳化工艺制备纳米级WC粉末进行了研究，制备了平均晶粒度在20～30nm，颗粒尺寸小于100nm的纳米碳化钨粉末。通过对滚筒混料和三维混料2种方式的对比研究发现，三维混料比传统的滚筒混... 利用成分分析和XRD，SEM以及BET等检测手段，对低温碳化工艺制备纳米级WC粉末进行了研究，制备了平均晶粒度在20～30nm，颗粒尺寸小于100nm的纳米碳化钨粉末。通过对滚筒混料和三维混料2种方式的对比研究发现，三维混料比传统的滚筒混料具有更高的效率，能使物料在较短的时间得到充分混合，三维混料2h即可达到滚筒混料6h同样的效果，并研究了不同混料时间和不同球料比对混料均匀度的影响。此外，还研究对比了钨粉原料中添加晶粒抑制剂V2O5对碳化工艺的影响，结果发现V2O5对碳化过程有延缓作用，但对WC产物品粒度及颗粒大小并无明显影响。 展开更多

关键词 WC 纳米 低温碳化 三维混料 晶粒抑制剂

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钒元素对纳米钨粉在高温加热过程中颗粒长大的抑制作用

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作者 高玉喜 郭志猛 《稀有金属快报》 CSCD 2007年第4期18-21,共4页

采用V(NO3)5为抑制剂,分别加入到溶胶-凝胶反应前的钨酸铵溶液中及溶胶反应后的凝胶体中,制备含V前躯体粉,并经二阶段低温还原法制备纳米W粉。采用XRD表征了纳米W粉经650￣950℃保温30min处理过程物相的组成及相的变化,用FESEM观察分析... 采用V(NO3)5为抑制剂,分别加入到溶胶-凝胶反应前的钨酸铵溶液中及溶胶反应后的凝胶体中,制备含V前躯体粉,并经二阶段低温还原法制备纳米W粉。采用XRD表征了纳米W粉经650￣950℃保温30min处理过程物相的组成及相的变化,用FESEM观察分析了纳米W粉的颗粒形貌。用定量金相测定了不同处理温度下的颗粒尺寸。初步探讨了以V(NO3)5为抑制剂对纳米W粉在还原阶段及加热保温阶段长大的抑制效果。结果表明,V(NO3)5作为抑制剂的加入可有效抑制纳米W粉在还原阶段及加热保温阶段的长大。 展开更多

关键词 纳米钨粉 制备方法 钒 晶粒长大抑制剂

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超细硬质合金研究进展综述 被引量：14

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作者 王伟 栾道成 陈庚 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期100-104,共5页

国内外硬质合金界在超细WC-Co硬质合金原料、晶粒长大抑制剂、制备工艺和过程机理等方面的研究已取得突破性进展。本文从超细WC-Co复合粉末的制备技术、超细硬质合金的烧结技术、超细硬质合金成型技术以及硬质合金添加剂等方面,综合评... 国内外硬质合金界在超细WC-Co硬质合金原料、晶粒长大抑制剂、制备工艺和过程机理等方面的研究已取得突破性进展。本文从超细WC-Co复合粉末的制备技术、超细硬质合金的烧结技术、超细硬质合金成型技术以及硬质合金添加剂等方面,综合评述了近年来国内外超细WC—Co硬质合金的研究成果。 展开更多

关键词 硬质合金 制备技术 烧结技术 成型技术 晶粒抑制剂

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纳米V_8C_7粉末的制备 被引量：8

9

作者 吴恩熙 颜练武 钱崇梁 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期771-775,共5页

将V2O5溶解于有机酸溶液中, 通过喷雾干燥制得非晶态含钒的粉末前驱体, 将前驱体粉末还原/碳化后得到V8C7粉末. 采用X射线衍射仪﹑扫描电镜﹑透射电镜﹑碳氧分析仪对工艺过程产品进行分析. 结果表明: 前驱体是粒度为10～20 μm非晶态球... 将V2O5溶解于有机酸溶液中, 通过喷雾干燥制得非晶态含钒的粉末前驱体, 将前驱体粉末还原/碳化后得到V8C7粉末. 采用X射线衍射仪﹑扫描电镜﹑透射电镜﹑碳氧分析仪对工艺过程产品进行分析. 结果表明: 前驱体是粒度为10～20 μm非晶态球形粉末, 当温度升高到400 ℃时, 前驱体粉末开始分解;当温度升高到600 ℃时, 前驱体粉末全部转变为V2O3与游离C原子级别混合均匀的复合粉末;随着温度的升高, 游离C还原碳化V2O3, 当温度升高到800 ℃时, 出现V4C3相;在约1 100 ℃时, 得到相成分均一的V8C7粉末, 其形貌是粒径为30～50 nm的一次颗粒形成的多孔空壳球形, 其总C含量为17.38%, 游离C含量为0.47%. 前驱体粉末在加热过程中相成分转变过程为: V2O3→V4C3→V8C7, 不经历V2O3 转变为VO的过程. 展开更多

关键词 碳化钒 纳米 喷雾干燥 还原/碳化 晶粒抑制剂

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Cr_3C_2对WCoB-TiC金属陶瓷组织和性能的影响 被引量：2

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作者 柯德庆 潘应君 +3 位作者 张恒 陆旭峰 洪波 徐源源 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期80-83,共4页

以WC、TiB2和Co粉末为原材料,采用原位反应液相烧结工艺,在1400℃真空烧结炉中制备了WCoBTiC复相金属陶瓷。利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量晶粒长大抑制剂Cr3C2对WCoB-TiC金属陶瓷组织和性能的影响。结果表明,添加Cr3C2能... 以WC、TiB2和Co粉末为原材料,采用原位反应液相烧结工艺,在1400℃真空烧结炉中制备了WCoBTiC复相金属陶瓷。利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量晶粒长大抑制剂Cr3C2对WCoB-TiC金属陶瓷组织和性能的影响。结果表明,添加Cr3C2能有效抑制WCoB-TiC金属陶瓷晶粒异常长大,使得材料获得更均匀细小的微观组织,并且提高硬度和耐磨性能。随着抑制剂Cr3C2含量的增加,金属陶瓷的晶粒更细小均匀(晶粒尺寸可达1.0μm),硬度随之升高到91.0HRA,并且耐磨性能得到明显改善,磨损损失质量远小于未添加Cr3C2的试样。 展开更多

关键词 WCoB-TiC金属陶瓷 原位反应液相烧结 晶粒长大抑制剂

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现代烧结技术在制备超细、纳米CuCr合金中的应用

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作者 刘芳 周科朝 +1 位作者 何捍卫 袁铁锤 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第F10期10-13,共4页

介绍了用于制备超细、纳米晶CuCr触头材料的热压、热等静压、爆炸烧结、热挤压、场辅助烧结和超高压烧结等压力烧结工艺，分析了这些烧结技术用于制备超细、纳米晶CuCr材料中亟待解决的问题，提出了添加高性能晶粒长大抑制剂的新思路。

关键词 烧结技术 CUCR合金 超细 制备 CUCR触头材料 晶粒长大抑制剂 现代 应用 CuCr材料 超高压烧结 场辅助烧结 热等静压 爆炸烧结 烧结工艺 纳米晶 热挤压 新思路 热压

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