氧化鎢的形貌結構對納米碳化鎢粉末均勻性的影響

近些年來，硬質合金超細和超粗顆粒牌號取得了長足的進步和持續發展。與傳統硬質合金（中顆粒、細顆粒）相比，超細/ 納米晶硬質合金製品因具有強度高、硬度高，耐磨性好，不易發生脆斷等性能，在工業應用領域已引起了足夠的重視。高純、顆粒均勻、化學穩定性好的碳化鎢（WC）粉或WC-Co複合粉和添加適量晶粒長大抑制劑，並結合新型燒結技術是製備高性能細晶粒硬質合金製品的關鍵。目前國內外批量製備超細/ 納米WC粉末仍大多採用傳統氫還原工藝。作為WC粉末的生產原料，通常要求W 粉細微性分佈窄，呈正態分佈，結晶完整。研究也表明，鎢粉的細微性和均勻性是製造優質碳化鎢粉的關鍵因素，而氧化鎢的種類對鎢粉的結晶形貌、細微性及細微性分佈等有較大的影響，通過對原料種類的選擇與還原工藝的優化可以對鎢粉的性能進行較好的調控。

然而，這些研究對氧化鎢原料特性，尤其是原料形貌結構對納米鎢粉的均勻性和鬆散性特徵及其對納米碳化鎢粉末均勻性的影響沒有引起足夠重視。而這一點將最終決定其是否滿足超細納米晶硬質合金對原料粉末的需求。

科研工作者研究了在傳統氫還原工藝條件下，不同氧化鎢原料形貌結構對納米鎢粉和碳化鎢粉均勻性及其燒結性能的影響。1) 不同形貌結構的氧化鎢還原製備的納米 W 粉顆粒均較均勻，還原過程中顆粒燒結合併增粗而長大的現象也不明顯。晶粒聚集和異常粗大顆粒的產生，主要與碳化過程中納米鎢粉顆粒發生燒結合併增粗而長大有關。 2) 用顆粒細小，具有疏鬆、多孔形貌結構的氧化鎢（細黃鎢和紫鎢）更容易製備出結構較疏鬆，分散性較好的納米W 粉，繼而製備出細微性均勻、晶格缺陷少的納米WC 粉末，用其製備的WC-Co合金顯微組織結構均勻，為超細晶硬質合金，合金性能也更佳，洛氏硬度達93.7 ，抗彎強度為4350 MPa。

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