氮、砷在超细碳化钨制备过程中的作用机理
发布时间：2022-09-17 19:17
高强高硬的超细晶WC-Co硬质合金被广泛用于切削刀具、矿山机械和耐腐蚀部件等领域。WC-Co硬质合金中WC的晶粒大小及均匀性在很大程度取决于WC粉的粒度及均匀性。因此制备粉末颗粒均匀、分散性好的超细WC是制备高性能超细晶WC-Co硬质合金的关键。本课题组前期研究表明,砷（As）元素在WO3氢还原制备钨粉的过程中容易与W形成WAs2,为W粉形核提供形核核心,从而制备出纳米W粉及超细WC粉;当P与As复合添加时,P辅助As可以进一步细化W粉及WC粉。因此,As在氧化钨直接碳化制备WC的过程中是否也能细化WC粉引起了我们的研究兴趣;而N元素作为与P、As同一主族的非金属元素,是否也与P一样能辅助As制备出超细WC粉,本文将对上述问题进行系统研究。本文主要研究内容包括以下两方面:一方面,采用湿掺杂的方法,在仲钨酸铵（APT）原料中添加一定量的As元素,通过在不同条件下煅烧分别制备出WO3、WO2.9、WO2.72,然后进行直接碳化制备WC粉,研究As对不同氧化钨及其直接碳化所制备WC的...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 超细碳化钨粉制备技术
1.2.1 钨粉碳化制备超细碳化钨
1.2.2 氧化钨直接碳化制备超细碳化钨
1.2.3 氮化钨及其他钨化合物碳化制备超细碳化钨
1.3 微量元素在碳化钨粉制备过程中的影响
1.4 本课题的研究目的及研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
第2章 实验方案与分析方法
2.1 研究方案及技术路线
2.1.1 研究方案
2.1.2 技术路线
2.2 实验原料及设备
2.3 分析及检测方法
第3章 砷对不同氧化钨制备及直接碳化过程的影响
3.1 砷对不同氧化钨制备过程的影响
3.1.1 砷对APT热分解过程的影响
3.1.2 砷对黄钨(YTO)制备过程的影响
3.1.3 砷对蓝钨(BTO)制备过程的影响
3.1.4 砷对紫钨(VTO)制备过程的影响
3.2 砷对不同氧化钨直接碳化制备碳化钨的影响
3.2.1 砷对碳化钨粉相组成及晶粒尺寸的影响
3.2.2 砷对碳化钨粉组织形貌的影响
3.2.3 砷对碳化钨粉粒径分布的影响
3.2.4 砷对碳化钨粉制备过程的热力学影响
3.3 砷致碳化钨粉均匀化的作用机理
3.4 本章小结
第4章 氮、砷对(NH4)x WO3/WN制备及直接碳化过程的影响机理研究
4.1 氮、砷对(NH4)x WO3/WN制备的影响
4.1.1 氮、砷对(NH4)x WO3/WN相组成的影响
4.1.2 氮、砷对(NH4)x WO3/WN组织形貌的影响
4.2 氮、砷对(NH4)x WO3/WN碳化制备碳化钨粉的影响
4.2.1 氮、砷对碳化钨粉相组成的影响
4.2.2 氮、砷对碳化钨粉组织形貌的影响
4.2.3 氮、砷对碳化钨粉粒度及晶粒尺寸的影响
4.3 氮、砷致超细碳化钨制备过程中的细化机理
4.3.1 氮、砷在(NH4)0.42WO3/WN中的相存在形式
4.3.2 碳化钨生长模型
4.4 本章小结
第5章 结论和展望
5.1 研究工作总结
5.2 进一步工作的方向
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]氧化钨粉还原碳化机理分析及超细碳化钨粉的制备[J]. 陈丽杰,谢中华,王瑞祥,田磊,聂华平. 稀有金属与硬质合金. 2018(02)
[2]云南都龙锡锌矿床中白钨矿微量元素及稀土元素地球化学[J]. 叶霖,鲍谈,刘玉平,何芳,王小娟,张乾,王大鹏,蓝江波. 南京大学学报(自然科学). 2018(02)
[3]氧化钨氢还原动力学的研究进展[J]. 宋翰林,姜平国,刘文杰,汪正兵. 有色金属科学与工程. 2017(05)
[4]江西某低品位白钨矿选矿试验研究[J]. 艾光华,徐晓衣,邬海滨,邱仙辉. 有色金属工程. 2017(01)
[5]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)
[6]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)
[7]白钨资源绿色冶炼与高值开发利用技术[J]. 万林生,聂华平,谭敦强. 科技资讯. 2016(11)
[8]某矿黑钨矿、白钨矿、锡石分选试验研究[J]. 张天瑞,蔡小平,刘烈文,曾海平. 中国矿业. 2014(S2)
[9]两步碳化制备纳米WC粉末及其合金性能[J]. 雷纯鹏,吴爱华,唐建成,刘刚. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[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]酸性体系中钨磷分离与钨钼分离的研究[D]. 谢博毅.江西理工大学 2016
[2]结构遗传在钨粉还原和碳化中的作用及其在制备超细/纳米钨粉和碳化钨粉中的应用[D]. 刘原.南昌大学 2012
[3]W18O49微纳米晶须/线的制备及其生长机理研究[D]. 石玉斌.中南大学 2012
[4]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：3679795
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 超细碳化钨粉制备技术
1.2.1 钨粉碳化制备超细碳化钨
1.2.2 氧化钨直接碳化制备超细碳化钨
1.2.3 氮化钨及其他钨化合物碳化制备超细碳化钨
1.3 微量元素在碳化钨粉制备过程中的影响
1.4 本课题的研究目的及研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
第2章 实验方案与分析方法
2.1 研究方案及技术路线
2.1.1 研究方案
2.1.2 技术路线
2.2 实验原料及设备
2.3 分析及检测方法
第3章 砷对不同氧化钨制备及直接碳化过程的影响
3.1 砷对不同氧化钨制备过程的影响
3.1.1 砷对APT热分解过程的影响
3.1.2 砷对黄钨(YTO)制备过程的影响
3.1.3 砷对蓝钨(BTO)制备过程的影响
3.1.4 砷对紫钨(VTO)制备过程的影响
3.2 砷对不同氧化钨直接碳化制备碳化钨的影响
3.2.1 砷对碳化钨粉相组成及晶粒尺寸的影响
3.2.2 砷对碳化钨粉组织形貌的影响
3.2.3 砷对碳化钨粉粒径分布的影响
3.2.4 砷对碳化钨粉制备过程的热力学影响
3.3 砷致碳化钨粉均匀化的作用机理
3.4 本章小结
第4章 氮、砷对(NH4)x WO3/WN制备及直接碳化过程的影响机理研究
4.1 氮、砷对(NH4)x WO3/WN制备的影响
4.1.1 氮、砷对(NH4)x WO3/WN相组成的影响
4.1.2 氮、砷对(NH4)x WO3/WN组织形貌的影响
4.2 氮、砷对(NH4)x WO3/WN碳化制备碳化钨粉的影响
4.2.1 氮、砷对碳化钨粉相组成的影响
4.2.2 氮、砷对碳化钨粉组织形貌的影响
4.2.3 氮、砷对碳化钨粉粒度及晶粒尺寸的影响
4.3 氮、砷致超细碳化钨制备过程中的细化机理
4.3.1 氮、砷在(NH4)0.42WO3/WN中的相存在形式
4.3.2 碳化钨生长模型
4.4 本章小结
第5章 结论和展望
5.1 研究工作总结
5.2 进一步工作的方向
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]氧化钨粉还原碳化机理分析及超细碳化钨粉的制备[J]. 陈丽杰,谢中华,王瑞祥,田磊,聂华平. 稀有金属与硬质合金. 2018(02)
[2]云南都龙锡锌矿床中白钨矿微量元素及稀土元素地球化学[J]. 叶霖,鲍谈,刘玉平,何芳,王小娟,张乾,王大鹏,蓝江波. 南京大学学报(自然科学). 2018(02)
[3]氧化钨氢还原动力学的研究进展[J]. 宋翰林,姜平国,刘文杰,汪正兵. 有色金属科学与工程. 2017(05)
[4]江西某低品位白钨矿选矿试验研究[J]. 艾光华,徐晓衣,邬海滨,邱仙辉. 有色金属工程. 2017(01)
[5]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)
[6]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)
[7]白钨资源绿色冶炼与高值开发利用技术[J]. 万林生,聂华平,谭敦强. 科技资讯. 2016(11)
[8]某矿黑钨矿、白钨矿、锡石分选试验研究[J]. 张天瑞,蔡小平,刘烈文,曾海平. 中国矿业. 2014(S2)
[9]两步碳化制备纳米WC粉末及其合金性能[J]. 雷纯鹏,吴爱华,唐建成,刘刚. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[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]酸性体系中钨磷分离与钨钼分离的研究[D]. 谢博毅.江西理工大学 2016
[2]结构遗传在钨粉还原和碳化中的作用及其在制备超细/纳米钨粉和碳化钨粉中的应用[D]. 刘原.南昌大学 2012
[3]W18O49微纳米晶须/线的制备及其生长机理研究[D]. 石玉斌.中南大学 2012
[4]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：3679795
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