传统流程制备超细钨粉的研究进展

阐述了我国利用传统流程制备超细钨粉在氧化钨氢还原、APT煅烧和钨酸铵蒸发结晶等工序的研究情况。提出细颗粒APT的制备是生产超细钨粉中的又一研究方向。     

超细钨粉研制成功

超细晶粒硬质合金刀片有高硬度与高强度兼备的特点,是加工普通硬质合金刀片所无法加工的材料的好刀片。制造超细晶粒硬质合金的前提是首先要求制备超细钨粉和超细碳化钨粉。制备这些超细原料有多种方法,其中最引人注目的是六氯化钨氢还原法。此法生产的超细钨粉,具有颗粒细、粒度均匀、纯度高、经济效果好等优点。我院特冶系稀冶专业师生以     

以紫钨为原料制备优质超细WC粉末的实验

为了制备性能优良的超细WC粉末,选取紫钨与蓝钨为原料,研究了氧化物还原制备W粉以及钨粉碳化制备WC粉的工艺,并分析了两种原料以及制备的超细W粉和WC粉的性能和微观组织.结果表明:采用传统的工艺方法,紫钨适宜于制备超细颗粒钨粉,以紫钨为原料制备的W粉及WC粉末其物理性能均优于原料为蓝钨的产品.     

六氯化钨氢还原法制取超细钨粉

Ⅰ.绪言金属钨具有极高的熔点(3660°K),是最好的高温材料。在其多种用途中,最大的问题是缺乏韧性,在加工中由于其塑性-脆性转变温度较高,常因塑性不佳而报损。不少研究报告指出,使颗粒超细化能大大提高材料的强度和韧性,降低金属的塑性-脆性转变温度,从而改善金属的性能。金属钨粉的重要用途之一是用作制取硬取合金原料碳化钨。近年来出现的超细晶粒硬质合金,具有硬度、强变二者兼优的性能,是切削加工诸如钛合金、耐热钢、镍基和钻基合金等难加工新型材料的良好刀具。研制超细晶粒硬质合金,提高硬质合金质量,是我国急待解决的重大赶超课题。制造超细晶粒硬质合金的前提是要求制备出超细钨粉。目前国内外采用多种制备超细钨粉的方法,其中最引人注目的是六氯化钨氢还原法。六氯化钨氢还原法生产的钨粉,具有粒度超细、颗粒形状规整、粒度分布狭窄、化学纯度高及晶粒不易长大等特点,是其他工艺所不能比拟的。超细钨粉的研制成功,不仅为高质量超细晶粒硬质合金提供了好原料,还会在人造金刚石钻头,高比重合金、钨材、电触头,过滤器等方面,找到重要用途。     

内在还原法蓝色氧化钨的制备及性质

钨的用途极广,除了在冶金工业、电子工业中有着重要作用外,钨的同多酸、杂多酸是良好的催化剂.此外,钨的氧化物还是较有希望的阴极电色材料. 在钨丝和硬质合金工业中,通常的工艺是用钨酸或仲钨酸铵(APT)锻烧成三氧化钨,然后再用氢气还原而制得钨粉,最后将钨粉加工成各种钨材料. 六十年代初,法国、美国、荷兰等国家使用“铵钨青铜”(其组成为(NH_4)_(0.06)WO_(?))作为原料来制取钨粉或“掺杂”钨粉.为了使由“铵钨青铜”制取的钨粉具有较好的可塑性,     

纳米W-Ni-Fe复合粉末制备技术研究现状

钨合金具有高密度、高硬度、高强度和延性好等优良综合力学性能和特性,是广泛应用于国防工业、航空航天和民用工业的军民两用合金材料。现代科技发展对钨合金性能提出了更高的要求。高密度钨合金一般经W、Ni、Fe及其它合金元素粉末的混合、压制、液相烧结,以及后处理等工艺制备而成。然而,要获得高性能钨合金,细晶、超细晶或纳米晶W-Ni-Fe复合粉末的制备是重要前提。本文从技术角度总结和分析现有的纳米W-Ni-Fe复合粉末的制备方法,对其优点及不足进行了介绍。     

从高杂钨细泥制取高纯仲钨酸铵的新工艺(英文)

研究了一个从低品位钨原料生产高纯仲钨酸铵(APT)的新的湿法冶金过程。流程包括两段逆流浸出;净化除Sn,Si,As,P;溶剂萃取及吸附法分离钨与钼;钨的溶剂萃取;湿法多段脱浮等工序。这一新工艺适于处理Si,As,P,Mo,Sn,Mn,Ca等含量变化很大的原料。当结晶率大于90%时,APT中的杂质总量小约110ppm,三氧化钨的工艺总收率大于90%。     

SPS预烧结制备超细晶梯度硬质合金

首先采用SPS预烧结和真空预烧结制备超细晶硬质合金,再经过梯度烧结使超细晶硬质合金表面形成梯度层,研究了不同预烧结方式对合金组织的影响,分析了预烧结后合金微观组织对超细晶硬质合金的梯度形成及晶粒生长的影响.结果表明,预烧结后合金的微观组织对梯度烧结后的梯度形成和晶粒生长有较大影响,经过SPS预烧结后的硬质合金进行梯度烧结后,可以获得梯度层厚度为 53μm,平均WC晶粒尺寸为0.3μm的超细晶梯度硬质合金.     

高铅低锑多金属硫化矿制备立方晶型锑白的工艺研究

本文以高铅低锑多金属硫化矿为原料,经氯化浸取、加水水解、加氨中和脱氯等过程,并通过XRD测试分析,得到产品附加值较高的立方晶型锑白,符合GB4062-2002要求.解决了高铅低锑多金属硫化矿湿法制备锑白的技术工艺,与火法冶炼相比,消除了二氧化硫污染,提高资源综合利用率,多种有价元素得到综合利用,并推动锑产品向深加工方向发展.     

硬质合金YG8与D6A异种金属CO_2激光焊接接头组织和性能的研究

利用CO_2激光器对双金属带锯条齿部用硬质合金YG8及背部用超高强度钢D6A进行焊接,通过金相显微镜,扫描电镜(SEM),显微硬度仪,电子显微探针(EPMA)等手段研究了焊后硬质合金YG8与超高强度钢D6A焊接接头组织演变规律,焊接接头合金元素分布,以及不同焊接工艺对异种金属焊接接头组织及力学性能的影响.研究表明,随着焊接速度增大,焊缝中心区等轴晶增多,树枝晶减少,且靠近YG8侧熔合区的等轴晶更细小;各种工艺条件下焊接接头硬度均较母材高,且靠近YG8侧的熔合区的硬度要高于焊缝区的硬度.当焊接功率为3 960 W,焊接速度为9m/min时,焊接接头的性能优良,抗弯强度值达到349 MPa,达到双金属带锯条的焊接性能要求.     

核聚变堆面向等离子体钨基材料氢氦效应的第一性原理研究

钨基材料以其高熔点、高导热率、良好的抗中子辐照和抗溅射腐蚀等优异性能,被视为未来核聚变装置中最有前景的面向等离子材料.在聚变服役环境下,14Me V的高能中子以及低能氢/氦粒子流对钨基材料造成严重的辐照损伤.研究材料的辐照损伤与氢氦效应机理对揭示辐照引起材料微观结构与性能的变化以及探索开发新型抗辐照材料具有重要的意义.近年来,随着计算模拟技术的发展,多尺度模拟方法在聚变堆材料辐照损伤与氢氦效应机理研究方面有着广泛的应用.本文主要结合作者近几年的研究实践,介绍了第一性原理方法在钨中氢氦效应机理方面的一些进展,揭示了钨中基于空位和杂质的氢/氦泡级联成长机制,建立了过渡族合金元素与辐照点缺陷以及与氢/氦相互作用数据库,从而为高性能钨基材料合金化元素的筛选及其制备实践提供理论指导.     

化学沉淀法制备超细仲钨酸铵粉末的研究

为了开发高性能超细硬质合金,需要制备获得高品质超细仲钨酸铵前驱体。通过调整合适工艺条件,采用化学沉淀法,一步反应制得了超细级仲钨酸铵粉末。利用X射线衍射仪和扫描电镜对仲钨酸铵的结构、成分、形貌、粒度、分散性等进行表征,结果表明,采用本文方法制备的仲钨酸铵粉末平均粒径为3.8μm、粒径分布范围窄、晶粒发育完整、晶型理想、分散性良好。利用化学沉淀法制备仲钨酸铵,由于时间较短、温度较低,能够大大降低仲钨酸铵粉末粒度和粒径分布范围。     

电化学沉积CaWO4薄膜及表征

在室温条件下，采用恒电流电化学沉积技术直接在钨片基体上制备了白钨矿结构的CaWCId晶态薄膜。电化学反应的工艺参数为：电流密度为1mA／cm^2、电解液的pH值为13．0、电化学处理时间为1．5h。采用XP,D、XPS、SEM技术分析了制备的CAWO4薄膜的晶相、化学组成和表面形貌，所制备的薄膜是表面均匀致密的四方晶系的单相薄膜。     

白钨精矿与黑白钨混合矿碱分解方法及设备

本发明采用碱分解钨矿物以提取钨,特点是:1.对原料的适应性广,能分解含WO~310—74％的各种钨矿原料,包括白钨精矿,黑钨精矿,低WO~3品位高杂质的黑白钨混合中矿(含钨细泥);2.流程短,能耗低,不需单独磨矿,碱用量低,无须回收过量NaOH,比国内外现工艺少1—3个工序;3.钨回收率高2—3％,当选冶结合直接分解重、浮粗选所得黑白钨     

硬质合金刀具车削GH2132高温合金磨损及破损试验

用不同含钴量的超细晶WC-Co硬质合金刀具与普通WC-Co硬质合金刀具对GH2132高温合金进行高速连续切削刀具寿命及断续切削刀具破损的对比试验. 用最小二乘法进行线性回归,建立了刀具寿命与切削速度之间关系的T-v经验公式,用ZEISS体视显微镜及显微摄影系统观察了刀具刃口、前刀面和后刀面的磨损和破损形貌. 试验结果表明:WC-Co硬质合金刀具的磨损和破损的主要机制是黏接磨损;超细晶WC-Co硬质合金刀具的耐磨性明显高于普通硬质合金;适当增加钴黏接相含量有助于超细晶WC-Co硬质合金刀具获得最佳的耐磨损和抗破损性能.      

TiC晶须对YG10F硬质合金材料硬度和韧性的影响

采用添加不同含量TiC晶须、不同制备工艺方法,研究了TiC晶须对YG10F硬质合金材料硬度和韧性的影响。结果表明:添加TiC晶须可以提高试验材料的显微硬度;采用适当的制备工艺、添加适量的TiC晶须,可以十分显著地提高试验材料的韧性。     

不同氧化钨氢还原制取超细钨粉

选取相成分单一的氢钨青铜 (HTB ,H0 .33WO3)、铵钨青铜 (ATB ,(NH4) 0 .5 WO3)、紫钨 (TVO ,WO2 .72 )、黄钨(TYO ,WO3)和相成分不单一的蓝钨 (TBO ,含WO2 .9和WO2 .72 两相 )作为原料 ,研究钨原料对制取超细钨粉的影响 .结果表明 :相成分单一的氧化钨通过氢还原能制取细而均匀的钨粉 ;紫钨WO2 .72 制得的钨粉细而均匀 ,分散性好 ,是适合做微晶硬质合金的原料     

TiC晶须对YGIOF硬质合金材料硬度和韧性的影响

采用添加不同含量TiC晶须、不同制备工艺方法，研究了TiC晶须对YG10F硬质合金材料硬度和韧性的影响。结果表明：添加TiC晶须可以提高试验材料的显微硬度；采用适当的制备工艺、添加适量的TiC晶须，可以十分显著地提高试验材料的韧性。     

硬质合金微区成份、组织结构、缺陷对合金性能影响以及合金最佳组织结构模型的研究

研究揭示了硬质合金热处理机理在于控制合金中钴相的固态相变、碳化物形貌及钴相中的析出物,确定了YG类硬质合金最佳淬火及回火工艺:淬火温度1250～1350℃,回火温度300～600℃,保温1～10小时,最好的淬火介质是机油,得到了性能良好的YG类热处理合金钎头,经现场使用证明比未热处理的寿命提高50～150％,φ150mm潜孔钻头寿命平均为600米/只,达到进口同类钻头水平,经初步试验证明经热处理的YW_2合金刀片,其耐用度比未热处理的提高6倍,为提高我国硬质合金质量开辟了一条新途径。 运用超过高压电镜等先进检测手段研究出添加Cr_3C_2二次抑制WC晶粒长大的机理,研制成性能优越的超细晶粒合金YS_2(YG10H);研究了矿用硬质合金球齿多冲断裂过程,发现部分WC—Co界面存在η相薄膜并阐明了其形成机理及消除方法;建立了YG11合金粘结相中WC的固溶度、体积分数和多冲寿命三者的经验公式;研究了硬质合金中     

高温快速直接碳化制取超细碳化钨粉末

采用由仲钨酸胺（APT）还原制取的蓝钨为原料，配碳并添加w=0.5％的VC，用高纯汽油作湿磨介质，在球磨筒中研磨36h后，采用自己设计的双筒圆舟作烧盘，在碳管炉中高温直接碳化，碳化温度为1400℃，保温时间为30min。采用上述条件成功制取了平均费氏粒度为0．3－0．5μm的WC粉末。此工艺方法比采用三氧化钨直接真空碳化的方法产量提高一倍以上，具有高效率、低成本的特点，适合大规模生产。