包覆钴粉强化超细晶硬质合金

碳化钨/钴系硬质合金因具有高硬度与高耐磨性，被广泛用作切削刀具与模具材料。通过降低合金中的WC晶粒尺寸至超细晶级(1um～100nm)甚至纳米级(＜100nm)，得到的碳化钨/钴系硬质合金的强度与耐磨性能能得到明显提高。但在传统液相无压烧结过程中，超细晶WC颗粒易于发生异常长大现象是令人头疼的问题。

如何控制WC的长大成为制备超细晶硬质合金的关键技术之一，目前，普遍采用超细晶甚至纳米晶碳化钨粉和超细钴粉球磨混合得到复合粉，然后通过烧结方法，来获得超细晶碳化钨/钴系硬质合金。但超细钴粉的价格昂贵，而且在球磨过程中，超细钴粉易于发生氧化，使得球磨后的超细碳化钨/钴系复合粉存在不同程度的氧化问题，降低了烧结后合金的力学性能。尽管采用充气保护球磨的方法可减少氧化现象，但由于采用的是机械球磨，超细钴粉难以混合均匀，使得钴粉产生局部富集现象，最终烧结完成后，合金中出现钴池现象，从而使合金的断裂韧性降低。

中南大学宋旼等人提出了一种可以防止钴粉氧化从而提升硬度合金性能的方案，其主要内容是在现有的超细晶碳化钨粉的基础上，通过在其表面包覆一层钴盐胶体，再通过预烧和氢气还原，最终获得表面包覆纳米晶钴粉的超细碳化钨/钴系复合粉，可适合于工业化生产。

提供的超细晶碳化钨/钴系复合粉的制备方法，包括下述步骤：

(1)、将可溶性钴盐（硝酸钴、乙酸钴或醋酸钴）溶解于甲醇溶液中，充分搅拌，加入三乙醇胺，搅拌的同时加入蔗糖，并将溶液加热直到蔗糖溶解，三乙醇胺的加入量为每摩尔钴加入0.2-0.5摩尔三乙醇胺，蔗糖的加入量为每摩尔钴加入0.01-0.05摩尔蔗糖，加热温度为30-50℃；

(2)、待蔗糖完全溶解后，缓慢加入超细碳化钨粉并搅拌，同时将温度升至50-80℃并保温处理得到胶体；

(3)、将胶体在干燥箱中于80-120℃干燥处理得到面状胶泥；

(4)、将面状胶泥于高温炉中在500-800℃预烧分解，烧结完成后冷却并研磨过100目筛，得初始复合粉；

(5)、初始复合粉于氢气炉中通氢气在700-1100℃还原处理1-3h，还原后炉冷得到超细碳化钨/钴系复合粉。

与现有技术相比，通过在其表面包覆钴胶体、然后预烧分解并氢气还原处理，使得所获得的超细碳化钨/钴复合粉中的钴粉分布均匀，颗粒细小，而超细晶碳化钨颗粒的尺寸基本保持不变，从而避免了球磨中钴粉分布不均匀与氧化现象，同时也降低了其它工艺流程过长的问题，降低了生产成本与能耗，减少了尾气中CO的污染问题。

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