氮、砷在超細(xì)碳化鎢制備過(guò)程中的作用機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2022-09-17 19:17
高強(qiáng)高硬的超細(xì)晶WC-Co硬質(zhì)合金被廣泛用于切削刀具、礦山機(jī)械和耐腐蝕部件等領(lǐng)域。WC-Co硬質(zhì)合金中WC的晶粒大小及均勻性在很大程度取決于WC粉的粒度及均勻性。因此制備粉末顆粒均勻、分散性好的超細(xì)WC是制備高性能超細(xì)晶WC-Co硬質(zhì)合金的關(guān)鍵。本課題組前期研究表明,砷(As)元素在WO3氫還原制備鎢粉的過(guò)程中容易與W形成WAs2,為W粉形核提供形核核心,從而制備出納米W粉及超細(xì)WC粉;當(dāng)P與As復(fù)合添加時(shí),P輔助As可以進(jìn)一步細(xì)化W粉及WC粉。因此,As在氧化鎢直接碳化制備WC的過(guò)程中是否也能細(xì)化WC粉引起了我們的研究興趣;而N元素作為與P、As同一主族的非金屬元素,是否也與P一樣能輔助As制備出超細(xì)WC粉,本文將對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下兩方面:一方面,采用濕摻雜的方法,在仲鎢酸銨(APT)原料中添加一定量的As元素,通過(guò)在不同條件下煅燒分別制備出WO3、WO2.9、WO2.72,然后進(jìn)行直接碳化制備WC粉,研究As對(duì)不同氧化鎢及其直接碳化所制備WC的...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 超細(xì)碳化鎢粉制備技術(shù)
1.2.1 鎢粉碳化制備超細(xì)碳化鎢
1.2.2 氧化鎢直接碳化制備超細(xì)碳化鎢
1.2.3 氮化鎢及其他鎢化合物碳化制備超細(xì)碳化鎢
1.3 微量元素在碳化鎢粉制備過(guò)程中的影響
1.4 本課題的研究目的及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方案與分析方法
2.1 研究方案及技術(shù)路線
2.1.1 研究方案
2.1.2 技術(shù)路線
2.2 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
2.3 分析及檢測(cè)方法
第3章 砷對(duì)不同氧化鎢制備及直接碳化過(guò)程的影響
3.1 砷對(duì)不同氧化鎢制備過(guò)程的影響
3.1.1 砷對(duì)APT熱分解過(guò)程的影響
3.1.2 砷對(duì)黃鎢(YTO)制備過(guò)程的影響
3.1.3 砷對(duì)藍(lán)鎢(BTO)制備過(guò)程的影響
3.1.4 砷對(duì)紫鎢(VTO)制備過(guò)程的影響
3.2 砷對(duì)不同氧化鎢直接碳化制備碳化鎢的影響
3.2.1 砷對(duì)碳化鎢粉相組成及晶粒尺寸的影響
3.2.2 砷對(duì)碳化鎢粉組織形貌的影響
3.2.3 砷對(duì)碳化鎢粉粒徑分布的影響
3.2.4 砷對(duì)碳化鎢粉制備過(guò)程的熱力學(xué)影響
3.3 砷致碳化鎢粉均勻化的作用機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第4章 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN制備及直接碳化過(guò)程的影響機(jī)理研究
4.1 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN制備的影響
4.1.1 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN相組成的影響
4.1.2 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN組織形貌的影響
4.2 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN碳化制備碳化鎢粉的影響
4.2.1 氮、砷對(duì)碳化鎢粉相組成的影響
4.2.2 氮、砷對(duì)碳化鎢粉組織形貌的影響
4.2.3 氮、砷對(duì)碳化鎢粉粒度及晶粒尺寸的影響
4.3 氮、砷致超細(xì)碳化鎢制備過(guò)程中的細(xì)化機(jī)理
4.3.1 氮、砷在(NH4)0.42WO3/WN中的相存在形式
4.3.2 碳化鎢生長(zhǎng)模型
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
5.1 研究工作總結(jié)
5.2 進(jìn)一步工作的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化鎢粉還原碳化機(jī)理分析及超細(xì)碳化鎢粉的制備[J]. 陳麗杰,謝中華,王瑞祥,田磊,聶華平. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(02)
[2]云南都龍錫鋅礦床中白鎢礦微量元素及稀土元素地球化學(xué)[J]. 葉霖,鮑談,劉玉平,何芳,王小娟,張乾,王大鵬,藍(lán)江波. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(02)
[3]氧化鎢氫還原動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 宋翰林,姜平國(guó),劉文杰,汪正兵. 有色金屬科學(xué)與工程. 2017(05)
[4]江西某低品位白鎢礦選礦試驗(yàn)研究[J]. 艾光華,徐曉衣,鄔海濱,邱仙輝. 有色金屬工程. 2017(01)
[5]碳?xì)鋮f(xié)同還原-碳化法制備納米WC粉的工藝及機(jī)理[J]. 葉楠,唐建成,吳愛(ài)華,魏曉梟. 稀有金屬材料與工程. 2017(01)
[6]添加碳對(duì)氧化鎢氫還原制備納米鎢粉的影響[J]. 葉楠,唐建成,卓海鷗,吳桐,薛瀅妤. 稀有金屬材料與工程. 2016(09)
[7]白鎢資源綠色冶煉與高值開(kāi)發(fā)利用技術(shù)[J]. 萬(wàn)林生,聶華平,譚敦強(qiáng). 科技資訊. 2016(11)
[8]某礦黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗(yàn)研究[J]. 張?zhí)烊?蔡小平,劉烈文,曾海平. 中國(guó)礦業(yè). 2014(S2)
[9]兩步碳化制備納米WC粉末及其合金性能[J]. 雷純鵬,吳愛(ài)華,唐建成,劉剛. 稀有金屬材料與工程. 2014(11)
[10]APT熱分解動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 蔣濤,李軍夏,劉建華,肖利,劉永. 中國(guó)鎢業(yè). 2014(03)
碩士論文
[1]酸性體系中鎢磷分離與鎢鉬分離的研究[D]. 謝博毅.江西理工大學(xué) 2016
[2]結(jié)構(gòu)遺傳在鎢粉還原和碳化中的作用及其在制備超細(xì)/納米鎢粉和碳化鎢粉中的應(yīng)用[D]. 劉原.南昌大學(xué) 2012
[3]W18O49微納米晶須/線的制備及其生長(zhǎng)機(jī)理研究[D]. 石玉斌.中南大學(xué) 2012
[4]超細(xì)鎢粉及碳化鎢粉制備工藝研究[D]. 王崗.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3679795
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 超細(xì)碳化鎢粉制備技術(shù)
1.2.1 鎢粉碳化制備超細(xì)碳化鎢
1.2.2 氧化鎢直接碳化制備超細(xì)碳化鎢
1.2.3 氮化鎢及其他鎢化合物碳化制備超細(xì)碳化鎢
1.3 微量元素在碳化鎢粉制備過(guò)程中的影響
1.4 本課題的研究目的及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方案與分析方法
2.1 研究方案及技術(shù)路線
2.1.1 研究方案
2.1.2 技術(shù)路線
2.2 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
2.3 分析及檢測(cè)方法
第3章 砷對(duì)不同氧化鎢制備及直接碳化過(guò)程的影響
3.1 砷對(duì)不同氧化鎢制備過(guò)程的影響
3.1.1 砷對(duì)APT熱分解過(guò)程的影響
3.1.2 砷對(duì)黃鎢(YTO)制備過(guò)程的影響
3.1.3 砷對(duì)藍(lán)鎢(BTO)制備過(guò)程的影響
3.1.4 砷對(duì)紫鎢(VTO)制備過(guò)程的影響
3.2 砷對(duì)不同氧化鎢直接碳化制備碳化鎢的影響
3.2.1 砷對(duì)碳化鎢粉相組成及晶粒尺寸的影響
3.2.2 砷對(duì)碳化鎢粉組織形貌的影響
3.2.3 砷對(duì)碳化鎢粉粒徑分布的影響
3.2.4 砷對(duì)碳化鎢粉制備過(guò)程的熱力學(xué)影響
3.3 砷致碳化鎢粉均勻化的作用機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第4章 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN制備及直接碳化過(guò)程的影響機(jī)理研究
4.1 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN制備的影響
4.1.1 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN相組成的影響
4.1.2 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN組織形貌的影響
4.2 氮、砷對(duì)(NH4)x WO3/WN碳化制備碳化鎢粉的影響
4.2.1 氮、砷對(duì)碳化鎢粉相組成的影響
4.2.2 氮、砷對(duì)碳化鎢粉組織形貌的影響
4.2.3 氮、砷對(duì)碳化鎢粉粒度及晶粒尺寸的影響
4.3 氮、砷致超細(xì)碳化鎢制備過(guò)程中的細(xì)化機(jī)理
4.3.1 氮、砷在(NH4)0.42WO3/WN中的相存在形式
4.3.2 碳化鎢生長(zhǎng)模型
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
5.1 研究工作總結(jié)
5.2 進(jìn)一步工作的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化鎢粉還原碳化機(jī)理分析及超細(xì)碳化鎢粉的制備[J]. 陳麗杰,謝中華,王瑞祥,田磊,聶華平. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(02)
[2]云南都龍錫鋅礦床中白鎢礦微量元素及稀土元素地球化學(xué)[J]. 葉霖,鮑談,劉玉平,何芳,王小娟,張乾,王大鵬,藍(lán)江波. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(02)
[3]氧化鎢氫還原動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 宋翰林,姜平國(guó),劉文杰,汪正兵. 有色金屬科學(xué)與工程. 2017(05)
[4]江西某低品位白鎢礦選礦試驗(yàn)研究[J]. 艾光華,徐曉衣,鄔海濱,邱仙輝. 有色金屬工程. 2017(01)
[5]碳?xì)鋮f(xié)同還原-碳化法制備納米WC粉的工藝及機(jī)理[J]. 葉楠,唐建成,吳愛(ài)華,魏曉梟. 稀有金屬材料與工程. 2017(01)
[6]添加碳對(duì)氧化鎢氫還原制備納米鎢粉的影響[J]. 葉楠,唐建成,卓海鷗,吳桐,薛瀅妤. 稀有金屬材料與工程. 2016(09)
[7]白鎢資源綠色冶煉與高值開(kāi)發(fā)利用技術(shù)[J]. 萬(wàn)林生,聶華平,譚敦強(qiáng). 科技資訊. 2016(11)
[8]某礦黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗(yàn)研究[J]. 張?zhí)烊?蔡小平,劉烈文,曾海平. 中國(guó)礦業(yè). 2014(S2)
[9]兩步碳化制備納米WC粉末及其合金性能[J]. 雷純鵬,吳愛(ài)華,唐建成,劉剛. 稀有金屬材料與工程. 2014(11)
[10]APT熱分解動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 蔣濤,李軍夏,劉建華,肖利,劉永. 中國(guó)鎢業(yè). 2014(03)
碩士論文
[1]酸性體系中鎢磷分離與鎢鉬分離的研究[D]. 謝博毅.江西理工大學(xué) 2016
[2]結(jié)構(gòu)遺傳在鎢粉還原和碳化中的作用及其在制備超細(xì)/納米鎢粉和碳化鎢粉中的應(yīng)用[D]. 劉原.南昌大學(xué) 2012
[3]W18O49微納米晶須/線的制備及其生長(zhǎng)機(jī)理研究[D]. 石玉斌.中南大學(xué) 2012
[4]超細(xì)鎢粉及碳化鎢粉制備工藝研究[D]. 王崗.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3679795
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