納米WC-6Co復(fù)合粉碳量控制研究.pdf

1、納米 WC-Co復(fù)合粉是制備超細(xì)晶硬質(zhì)合金及低孔隙高耐磨涂層的關(guān)鍵原料。本研究以實現(xiàn)納米WC-Co復(fù)合粉產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，以制備納米WC-6Co復(fù)合粉末關(guān)鍵技術(shù)問題-碳量控制為研究對象，利用SEM、XRD、EDTA滴定、紅外吸收、氣體容量法、TG-DSC-DTA熱重分析等現(xiàn)代材料分析與測試手段，采用不同鎢源、鈷源、碳源等原料配制溶液，通過噴霧干燥-煅燒-還原碳化工藝制備出WC-6Co復(fù)合粉。
　　研究了噴霧干燥、煅燒過程、還原碳化過程

2、的物相演變規(guī)律和碳量控制原理；研究了關(guān)鍵工藝參數(shù)對粉末碳含量的影響規(guī)律；并對納米WC-6Co復(fù)合粉產(chǎn)業(yè)化方面的一些重要問題進(jìn)行了探討。得到以下結(jié)論：
　　1）噴霧干燥過程中，料漿中水含量越高，煅燒制備的鎢鈷氧化物復(fù)合粉末碳含量越低；料漿中碳濃度越高，制備的前驅(qū)體復(fù)合粉末松裝密度越大；料漿中的碳濃度為19.76g/l為最佳。
　　2）經(jīng)煅燒制備的鎢鈷氧化物復(fù)合粉末，其物相成分主要為Co3O4、C、WO3。
　　3）在試驗

3、條件下，前驅(qū)體粉末料層厚度13mm、推舟速度為30min/舟時，制備出鎢鈷復(fù)合氧化物粉末料層中碳含量變化小，粉末中的碳含量穩(wěn)定。隨著 N2流量增加，鎢鈷復(fù)合氧化物粉末中的碳含量不斷增大，當(dāng)N2流量增加至6.5m3/h，粉末中碳含量基本保持不變；煅燒制備的鎢鈷氧化物復(fù)合粉末的碳含量控制在13.85％wt左右為最佳。
　　4）對噴霧干燥、煅燒后制備出的鎢鈷氧化物復(fù)合粉末進(jìn)行研磨，結(jié)果表明：球料比12:1，球磨時間4h時，制備出的粉末顆

4、粒度可達(dá)35nm。
　　5）研究不同溫度下鎢鈷氧化物復(fù)合粉末還原碳化過程對WC-6Co復(fù)合粉末碳含量的影響發(fā)現(xiàn)：還原碳化溫度越高，H2流量增大，總碳含量增大，η相含量減少；隨著推舟時間的延長，化合碳含量增加，并趨于飽和，最終達(dá)到理論碳含量5.76%。
　　6）通過控制溶液制備、噴霧干燥-煅燒-還原碳化過程中的工藝參數(shù)，特別碳含量控制，制備出化合碳含量達(dá)5.76%、游離碳含量0.05%、氧含量0.1%、鈷含量6.02%，WC晶