無粘結相硬質合金具有比WC-Co硬質合金更高的耐磨性、硬度、抗腐蝕性、抗氧化性和拋光性等,在精密光學模具和特種耐磨材料等領域具有廣泛的應用前景。制備性能良好的納米WC粉末是制備性能優(yōu)異的無粘結相硬質合金的基礎和關鍵。本論文利用鉑催化作用下的無氫碳化工藝制備納米WC粉,并采用熱壓燒結法制備超細晶無粘結相硬質合金。本文研究了納米WC粉及無粘結相硬質合金的制備工藝、性能和機理,具體內容如下:1.研究了鉑催化作用下無氫碳化過程中的物相結構轉變,鉑催化劑添加量對納米WC粉物相和形貌的影響,碳化溫度對納米WC粉物相和形貌的影響。結果表明:無氫碳化過程中AMT到WC的過程為:AMT→WO3→WO2.72→WO2→W→W2C→WC。微量鉑催化劑有利于降低碳化溫度,改善WC粉的形貌和性能;過量鉑催化劑將消耗碳源導致產物缺碳。隨著碳化溫度升高,WC的顆粒粒徑增大、分散性變差。鉑催化作用下無氫碳化法制備納米WC粉的最佳工藝為:鉑催化劑添加量0.01 wt%,碳化溫度1050℃,碳化時間100 min。所得WC粉平均顆粒粒徑為89.5 nm,粒徑分布集中,顆粒分散性好。2.以無氫碳化法制備的納米WC粉為原料,...

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 無粘結相硬質合金
        1.1.1 無粘結相硬質合金的特性及應用
        1.1.2 無粘結相硬質合金的研究現狀
    1.2 超細/納米WC粉的制備方法
        1.2.1 氫還原-碳化法
        1.2.2 氧化鎢直接碳化法
        1.2.3 機械合金化法
        1.2.4 噴霧轉化法
        1.2.5 等離子體法
        1.2.6 氣相碳化法
    1.3 超細晶無粘結相硬質合金的燒結技術
        1.3.1 放電等離子燒結
        1.3.2 熱壓燒結
        1.3.3 真空燒結-熱等靜壓
        1.3.4 超高壓燒結
        1.3.5 低壓燒結
    1.4 研究意義和研究內容
第2章 實驗原料設備和測試方法
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設備
    2.3 測試分析方法
        2.3.1 X-Ray衍射分析(XRD)
        2.3.2 掃描電鏡分析(SEM)
        2.3.3 碳含量測定
        2.3.4 平均粒徑分析
        2.3.5 燒結試樣密度測定
        2.3.6 燒結試樣硬度測試
        2.3.7 燒結試樣斷裂韌性測試
第3章 無氫碳化制備WC粉的工藝及機理
    3.1 引言
    3.2 制備方法
    3.3 實驗結果與分析
        3.3.1 前驅體的物相和形貌分析
        3.3.2 無氫碳化過程中的物相結構轉變分析
        3.3.3 無氫碳化WC粉的形貌和粒度分析
    3.4 無氫碳化工藝對WC粉性能的影響
        3.4.1 鉑催化劑對WC粉的影響
            3.4.1.1 鉑催化劑對WC粉物相的影響
            3.4.1.2 鉑催化劑對WC粉碳含量的影響
            3.4.1.3 鉑催化劑對WC粉形貌的影響
        3.4.2 碳化溫度對WC粉性能的影響
            3.4.2.1 碳化溫度對WC粉物相的影響
            3.4.2.2 碳化溫度對WC粉形貌和粒徑的影響
    3.5 鉑催化作用下無氫碳化制備WC粉的機理
    3.6 本章小結
第4章 無粘結相硬質合金的制備與性能
    4.1 引言
    4.2 制備方法
    4.3 實驗結果與分析
        4.3.1 無粘結相硬質合金的物相分析
        4.3.2 燒結溫度對無粘結相硬質合金顯微組織和性能的影響
            4.3.2.1 燒結溫度對樣品顯微組織的影響
            4.3.2.2 燒結溫度對無粘結相硬質合金致密度的影響
            4.3.2.3 燒結溫度對無粘結相硬質合金力學性能的影響
        4.3.3 保溫時間對無粘結相硬質合金顯微組織和性能的影響
            4.3.3.1 保溫時間對無粘結相硬質合金顯微組織的影響
            4.3.3.2 保溫時間對無粘結相硬質合金性能的影響
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 進一步工作的方向
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3789998