稀土增强WC-Co硬质合金机理及其在富钙原料制备硬质合金中的应用

发布时间：2022-07-07 15:59

　　高性能和高稳定性硬质合金一直是学者们研究的热点,采用稀土元素增强硬质合金性能是有效手段之一。本文探索了稀土中间产物在钨冶金过程引入的方法,在仲钨酸铵（APT）阶段添加一定量的Ce、Y元素,系统研究含稀土APT煅烧、氧化钨氢还原、钨粉碳化和硬质合金烧结等过程中样品组织和性能的变化规律。同时,探讨了稀土元素（Ce、Y）在富钙原料制备硬质合金制备过程的影响及其作用机理,以期为如何用杂质元素含量高的钨原料制备质量合格的硬质合金提供实验理论基础和推广稀土在硬质合金中的应用提供实验依据。本研究获得的主要结论如下:1.稀土Ce能细化WO₃颗粒并以Ce₄W₉O₃₃相存在WO₃-Ce复合粉中。在氧化钨氢还原过程中,Ce₄W₉O₃₃被还原成Ce₂（WO₄）₃和Ce₂W₂O₉,富Ce相分布在钨颗粒内部和外... 

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 元素对WC-Co硬质合金制备过程的影响
        1.2.1 元素对氧化钨氢还原的影响
        1.2.2 元素对钨粉碳化的影响
        1.2.3 元素对WC-Co硬质合金的影响
    1.3 稀土在WC-Co硬质合金中的应用
    1.4 发展趋势
    1.5 本课题的选题意义与主要研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 实验方法
    2.1 引言
    2.2 实验原材料
    2.3 实验设备
    2.4 技术路线及研究方案
        2.4.1 技术路线
        2.4.2 研究方案
    2.5 测试分析方法
        2.5.1 XRD物相分析
        2.5.2 扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析
        2.5.3 透射电镜(TEM)分析
        2.5.4 粒度和晶粒尺寸分析
        2.5.5 WC-Co硬质合金相对密度测试
        2.5.6 WC-Co硬质合金硬度测试
        2.5.7 WC-Co硬质合金抗弯强度测试
        2.5.8 WC-Co硬质合金断裂韧性测试
第3章 稀土(Ce、Y)增强WC-Co硬质合金机理
    3.1 引言
    3.2 稀土Ce增强WC-Co硬质合金机理
        3.2.1 稀土Ce对APT煅烧制备氧化钨的影响
        3.2.2 稀土Ce对氧化钨氢还原的影响
        3.2.3 稀土Ce对钨粉碳化的影响
        3.2.4 稀土Ce对WC-Co硬质合金的影响
        3.2.5 稀土Ce对WC-Co硬质合金的增强机理
    3.3 稀土Y增强WC-Co硬质合金机理
        3.3.1 稀土Y对APT煅烧制备氧化钨的影响
        3.3.2 稀土Y对氧化钨氢还原的影响
        3.3.3 稀土Y对钨粉碳化的影响
        3.3.4 稀土Y对WC-Co硬质合金的影响
        3.3.5 稀土Y对WC-Co硬质合金的强化机理
    3.4 本章小结
第4章 稀土在富钙原料制备WC-Co硬质合金中的应用
    4.1 引言
    4.2 Ca对WC-Co硬质合金制备过程中的影响
        4.2.1 Ca对APT煅烧制备氧化钨的影响
        4.2.2 Ca对氧化钨氢还原的影响
        4.2.3 Ca对钨粉碳化的影响
        4.2.4 Ca对WC-Co硬质合金的影响
        4.2.5 Ca对WC-Co硬质合金的弱化机理
    4.3 稀土Ce在富钙原料制备WC-Co硬质合金中的应用
        4.3.1 Ca+Ce对APT煅烧制备氧化钨的影响
        4.3.2 Ca+Ce对氧化钨氢还原的影响
        4.3.3 Ca+Ce对钨粉碳化的影响
        4.3.4 Ca+Ce对WC-Co硬质合金的影响
        4.3.5 Ce对富钙原料制备WC-Co硬质合金的增强机理
    4.4 稀土Y在富钙原料制备WC-Co硬质合金中的应用
        4.4.1 Ca+Y对APT煅烧制备氧化钨的影响
        4.4.2 Ca+Y对氧化钨氢还原的影响
        4.4.3 Ca+Y对钨粉碳化的影响
        4.4.4 Ca+Y对WC-Co硬质合金的影响
        4.4.5 Y对富钙原料制备WC-Co硬质合金的增强机理
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of rare earth cerium and impurity tin on the hot ductility of a Cr-Mo low alloy steel[J]. 宋申华,徐野威,陈贤淼,姜雪.  Journal of Rare Earths. 2016(10)
[2]铈与YG6硬质合金制备过程中富钙相的交互作用[J]. 何文,谭敦强,朱红波,邝海,欧阳国霞.  粉末冶金材料科学与工程. 2016(04)
[3]基于高温再生原料的WC-Co硬质合金烧结体表面CaS物相的研究[J]. 王辉平,张立,杨洋,张华栋,徐涛,刘向中.  硬质合金. 2016(02)
[4]我国钨资源储备规划形势分析[J]. 袁博,李钟山,刘良先,柳群义,孙立楠,赵敏.  中国矿业. 2016(01)
[5]Ce和Y对YG6硬质合金组织及性能的影响[J]. 何文,谭敦强,陆磊,陆德平,朱红波,邝海.  稀土. 2015(06)
[6]固相烧结阶段的升温速率对板状WC晶粒硬质合金的显微组织和力学性能的影响[J]. 涂彦坤,郑勇,赵毅杰,朱林正,黄琦.  硬质合金. 2015(04)
[7]全球钨资源供需格局分析及对策建议[J]. 张洪川,高辉,王建国,卢杰.  中国矿业. 2015(S1)
[8]Y对镁合金AZ81的细晶强化作用[J]. 李萍,王莹.  稀土. 2015(01)
[9]稀土Y,Ce及其添加方式对硬质合金显微结构与性能的影响[J]. 黄长庚.  粉末冶金材料科学与工程. 2014(05)
[10]APT热分解动力学的研究[J]. 蒋涛,李军夏,刘建华,肖利,刘永.  中国钨业. 2014(03)

硕士论文
[1]Mo、Mn对钨产品组织与性能的影响[D]. 李亚蕾.南昌大学 2014
[2]Ca、Al对钨产品组织与性能的影响[D]. 杨欣.南昌大学 2014
[3]超细钨粉及碳化钨粉制备工艺研究[D]. 王岗.上海交通大学 2009



本文编号：3656732