The invention provides a preparation method of adding WC grain growth inhibitor of Co nanometer powder, which belongs to the technical field of powder metallurgy powder preparation. The preparation method is as follows: a metal salt, ammonium metatungstate, cobalt nitrate, ammonium nitrate fuel, the need to add grain growth inhibitors and organic carbon source as raw material by low-temperature synthesis of oxide / carbon composite powder combustion, WC Co nano powder and grain growth inhibitor in doped carbonized in atmosphere under the protection or under vacuum. The low-temperature combustion synthesis method of the invention belongs to the liquid phase synthesis method, and can reach the molecular grade mixing, which makes the diffusion process of carbon in the carbonization process short, and the reaction temperature and time requirement are lower. In addition, the raw material of the method is simple and easy to obtain, the equipment is simple, the process is fast and suitable for large-scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种添加晶粒长大抑制剂的WC-Co纳米粉末的制备方法
本专利技术属于粉末冶金领域,涉及制备WC-Co纳米粉末的方法,特别涉及一种添加晶粒长大抑制剂的WC-Co纳米粉末的方制备法。
技术介绍
WC-Co硬质合金具有高强度、高硬度、高热传导率、耐高温和耐腐蚀等一系列优异性能,因而其在金属切削加工、凿岩采矿、成型模具、耐磨零件等工业领域取得了广泛应用。研究表明细化WC-Co硬质合金的晶粒可以有效地改善它的机械性能。而要制备超细晶的WC-Co硬质合金首先要制备出超细WC-Co硬质合金粉末。传统的制备WC-Co纳米硬质合金粉末的方法主要有球磨法和高温自蔓延燃烧法(SHS)等方法。Song等(JournalofAlloyandCompounds,458(2008),366-371.)以WO2.9、Co3O4和炭黑为原料,通过球磨混合之后进行碳化制得平均晶粒尺寸为300nm的超细硬质合金粉末。Zaitsev等(MaterialsLetters,158(2015),329-332.)先使用SHS法制备出WC粉末,然后通过球磨将制得的WC粉末与Co粉混合制得超细WC-Co粉末。但是,WC-Co硬质合金在烧结的过程中由于液相的产生,晶粒会迅速长大,从而影响它的机械性能。添加晶粒长大抑制剂是一种有效抑制烧结过程中晶粒长大的方法,晶粒长大抑制剂主要有VC、Cr3C2、NbC、TiC、TaC、ZrC等。而能否将晶粒长大抑制剂均匀地分散在WC-Co纳米硬质合金粉末中对硬质合金的性能起决定性的作用。目前为止,使用最多的添加晶粒长大抑制剂的方法为球磨法,但是球磨法很难将少量的晶粒长大抑制 ...
【技术保护点】
一种添加晶粒长大抑制剂的WC‑Co纳米粉末的制备方法,其特征在于制备步骤如下:(1)采用低温燃烧合成法制备前驱体,制备前驱体的过程是:将偏钨酸铵、硝酸钴、燃料、硝酸铵按一定的摩尔比例溶解于去离子水中配置成水溶液,在水溶液中加入所需量的晶粒长大抑制剂的金属盐和有机碳源,使其溶解;将溶液加热至发生燃烧反应,得到蓬松的前驱体粉末;(2)将得到的前驱体粉末研磨,然后放入管式炉或真空炉中进行碳化,即可得到添加晶粒长大抑制剂的WC‑Co纳米粉末。
【技术特征摘要】
1.一种添加晶粒长大抑制剂的WC-Co纳米粉末的制备方法,其特征在于制备步骤如下:(1)采用低温燃烧合成法制备前驱体,制备前驱体的过程是:将偏钨酸铵、硝酸钴、燃料、硝酸铵按一定的摩尔比例溶解于去离子水中配置成水溶液,在水溶液中加入所需量的晶粒长大抑制剂的金属盐和有机碳源,使其溶解;将溶液加热至发生燃烧反应,得到蓬松的前驱体粉末;(2)将得到的前驱体粉末研磨,然后放入管式炉或真空炉中进行碳化,即可得到添加晶粒长大抑制剂的WC-Co纳米粉末。2.如权利要求1所述一种添加晶粒长大抑制剂的WC-Co纳米粉末的制备方法,其特征在于步骤(1)中的燃料为甘氨酸、尿素、EDTA、硫脲中的至少一种。3.如权利要求1所述一种添加晶粒长大抑制剂的WC-Co纳米粉末的制备方法,其特征在于步骤(1)中的所需添加的晶粒长大抑制剂金属盐为硝酸铬、钼酸铵、钒酸铵、硝酸铌酰、硝酸钽酰、硝酸镧、硝酸钇中的至少一种。4...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦明礼,陈铮,陈鹏起,赵尚杰,鲁慧峰,吴昊阳,贾宝瑞,曲选辉,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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