WC-Co热喷涂粉末煅烧、还原碳化工艺研究

发布时间：2022-09-17 11:49

　　WC-Co热喷涂涂层在高温下能保持良好的耐摩擦、耐磨损性能,已在相关领域成功替代了具有高污染的电镀硬铬工艺。传统工艺生产WC-Co热喷涂粉末采用先制备WC-Co原始粉末再经造粒后制备WC-Co热喷涂喂料粉末,存在工艺流程长、能耗大、成本高、粉末质量不稳定等不足。喷雾转化法先将WC-Co热喷涂粉末所含组元溶液经喷雾干燥后制备球形前驱体粉末,再经还原碳化后合成WC-Co热喷涂粉末。具有工艺流程短、能耗低、工艺简单、效率高等优点。基于此,本研究采用偏钨酸铵、醋酸钴、炭黑或有机碳经喷雾干燥后得到的前驱体粉末为原料,重点研究碳源和合成气氛活性对WC-Co热喷涂粉末的影响。探索制备性能优良WC-Co热喷涂粉末所需工艺。本文分别采用炭黑、有机碳为碳源经喷雾干燥制备的复合盐前驱体粉末为原料,研究了在H₂气氛中两种碳源类型对WC-Co热喷涂粉末的影响。由于有机碳的活性过高,在H₂气氛中WC-Co热喷涂粉末易脱碳。故将有机碳为碳源的合成气氛由H₂换作N₂,研究了在N₂气氛中制备WC-Co热喷涂粉末... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 WC-CO热喷涂粉末的制备
        1.2.1 WC-Co热喷涂原始粉末的制备方法
        1.2.2 WC-Co热喷涂喂料的制备方法
    1.3 喷雾转化法的研究现状
        1.3.1 碳源
        1.3.2 气氛
    1.4 本课题研究目的、意义及内容
第二章 试验材料与研究方法
    2.1 技术路线
    2.2 试验方案
        2.2.1 试验原料及设备
        2.2.2 WC-Co热喷涂粉末的制备方法
    2.3 样品检测及表征方法
        2.3.1 X射线衍射(XRD)
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.3 粉末化学成分分析
        2.3.4 差式扫描量热仪(DSC)
        2.3.5 激光粒度分析
第三章 煅烧对前驱体粉末的影响
    3.1 引言
    3.2 煅烧对前驱体粉末物相的影响
    3.3 煅烧对前驱体粉末形貌的影响
        3.3.1 宏观形貌
        3.3.2 微观结构
    3.4 煅烧温度对复合粉末物相的影响
    3.5 本章小结
第四章 H2气氛中碳源类型对还原碳化作用的影响
    4.1 引言
    4.2 H_2气氛中主要还原碳化反应机理
    4.3 WC-CO热喷涂粉末物相
    4.4 WC-CO热喷涂粉末碳含量
    4.5 WC-CO热喷涂粉末粒度分布
    4.6 WC-CO热喷涂粉末形貌
        4.6.1 炭黑对WC-Co热喷涂粉末形貌的影响
        4.6.2 有机碳对WC-Co热喷涂粉末形貌的影响
    4.7 本章小结
第五章 N_2替代H_2气氛工艺优化设计
    5.1 引言
    5.2 N_2气氛中主要还原碳化反应机理
    5.3 有机碳为碳源
        5.3.1 差热分析
        5.3.2 WC-Co热喷涂粉末物相
        5.3.3 WC-Co热喷涂粉末碳含量
        5.3.4 WC-Co热喷涂粉末粒度分布
        5.3.5 WC-Co热喷涂粉末形貌
    5.4 炭黑为碳源
        5.4.1 差热分析
        5.4.2 WC-Co热喷涂粉末物相
        5.4.3 WC-Co热喷涂粉末碳含量
        5.4.4 WC-Co热喷涂粉末粒度分布
        5.4.5 WC-Co热喷涂粉末形貌
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]碳氢协同还原-碳化法制备纳米WC粉的工艺及机理[J]. 叶楠,唐建成,吴爱华,魏晓枭.  稀有金属材料与工程. 2017(01)
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[3]WC-Co复合粉末的原位合成及于硬质合金涂层制备中的应用[J]. 王海滨,宋晓艳,刘雪梅,王学政,贺定勇.  表面技术. 2016(09)
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[5]添加碳对氧化钨氢还原制备纳米钨粉的影响[J]. 叶楠,唐建成,卓海鸥,吴桐,薛滢妤.  稀有金属材料与工程. 2016(09)
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[7]纳米WC/Co复合粉产业化技术研究[J]. 张璐.  硬质合金. 2016(01)
[8]喷雾干燥-煅烧制备钨钴氧化物粉末的反应机理[J]. 朱二涛,羊建高,戴煜,张翔,邓军旺,郭圣达,吴杰.  粉末冶金材料科学与工程. 2015(02)
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硕士论文
[1]新型WC-Co热喷涂粉末HVOF涂层制备及性能研究[D]. 吴杰.江西理工大学 2016



本文编号：3679173