超细和纳米钨粉制备技术进展
2012-08-15唐建成卓海鸥雷纯鹏刘万顺吴爱华
中国钨业 2012年2期
刘 原,唐建成,卓海鸥,叶 楠,雷纯鹏,,刘万顺,吴爱华
(1.南昌大学 材料科学与工程学院,江西 南昌 330031;2.南昌硬质合金有限责任公司,江西 南昌 330013)
0 前言
钨具有高密度、高熔点、高硬度、高耐磨性、低热膨胀系数、优异的导电导热性能以及良好的耐腐蚀性能,在许多领域得到了广泛的应用[1]。WC-Co系硬质合金被广泛应用于各种机加工刀具,已成为现代工业的牙齿[2]。W-Ni-Fe高密度合金因优良的力学性能[3],在国防工业上得到了广泛的应用。W-Cu复合材料被应用于耐高温、电子封装、电加工电极材料及真空开关电器材料等领域[4]。
无论是WC-Co硬质合金还是W-Ni-Fe高密度合金和W-Cu复合材料,其性能都与W粉的性能密切相关,在WC-Co硬质合金中,在粘结相含量不变的情况下,当碳化钨晶粒度减小到1μm时,合金的硬度和强度均有所提高,并随着晶粒度进一步减小,其提高的幅度更加明显。而当碳粉的费氏粒度小于0.1μm时,碳化钨粉的晶粒度由钨粉粒度所决定[5]。在W-Ni-Fe高密度合金和W-Cu复合材料中,材料的性能都随着钨粉粒度的减小而提高。因此,制备超细和纳米钨粉是制备高性能硬质合金、W-Ni-Fe高密度合金和W-Cu复合材料的关键。
目前制备钨粉的方法有很多,其中氢气还原钨的氧化钨方法因其不容易引入杂质且能大批量生产而得到了广泛的应用,同时高能球磨法、溶胶-凝胶法、喷雾干燥法等方法也能制备出纳米钨粉,也受到了广泛的关注。文章着重介绍了氧化钨氢还原法、高能球磨法和溶胶凝胶法的原理及工艺,展望了超细和纳米钨粉制备技术的发展趋势。……
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