纳米碳化钨-钴-碳化钛-碳化钒硬质合金的制造方法

本发明提供一种纳米碳化钨－钴－碳化钛－碳化钒硬质合金的制造方法，包括氢还原反应，碳化反应。具体步骤如下：

1）按设定的纳米ＷＣ－Ｃｏ－ＴｉＣ－ＶＣ硬质合金的组份重量百分比，即设定合金中组份ＷＣ含量为５８～９０ｗｔ％，Ｃｏ含量为４～１０ ｗｔ％，ＴｉＣ含量为５～３０ｗｔ％，ＶＣ含量为０．１～２ｗｔ％，取相应Ｗ含量的ＷＯ3纳米粉体，Ｃｏ含量的ＣｏＯ纳米粉体、Ｔｉ含量的ＴｉＯ2纳米粉体，Ｖ含量的Ｖ2］Ｏ5纳米粉体，进行均匀混合；

2）将上述混合物置于石英 管１中的石英舟２内，抽真空排除石英管内氧气；

3）通入氢气还原，氢气纯度为９９．９９％，通氢气时间为１～３小时，得到金属Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ纳米粉体；

4）关闭氢气，向石英管中充入高纯乙炔Ｃ2Ｈ2气体碳化金属Ｗ，Ｖ，Ｔｉ纳米粉 体，碳化温度为５００～９５０℃，碳化时间为０．５～３小时，其最佳碳化温度为６００～９００℃，碳化时间为１～２小时，获得ＷＣ－Ｃｏ－ＴｉＣ－ＶＣ纳米复合粉体。

5）采用真空热压和烧结工艺，制成ＷＣ－Ｃｏ－ＴｉＣ－ＶＣ纳米硬质合金块体材料。

本发明提供的纳米碳化钨－钴－碳化钛－碳化钒硬质合金的制造方法，其突出优点是制造成本降低，合金的晶粒尺寸小于１００ｎｍ，合金的硬度提高、其显微硬度最高值达３４ＧＰａ。其机械强度、耐磨性等性能指标均优于现有技术，可广泛应用于制作刀具、模具、量具、矿山钻具及各种耐磨零件。

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