铜钴预合金粉共沉淀制备工艺和烧结合金组织及性能研究

发布时间：2020-12-17 21:11

　　金属粉末被广泛的应用于粉末冶金、润滑剂、催化剂、导电胶、导电填料和电磁屏蔽涂料等领域。随着金刚石工具用预合金粉的发展,不同种类的金属粉末在预合金粉中的应用越来越多,目前对预合金粉的研究是向着超细和低钴方向发展。铜和钴在传统的金刚石工具胎体中使用较多,而其二元合金粉末在预合金粉中鲜有报道。本文研究了铜钴二元预合金粉共沉淀制备工艺,分析了钴含量和烧结温度对合金组织及性能的影响。研究结果如下：1.采用氯化铜和氯化钴为原料,草酸做沉淀剂,使用共沉淀法制备了铜钴预合金粉前驱体,前驱体的综合热分析（DSC-TG）与X射线衍射分析（XRD）结果表明前驱体是一种复杂的化合物；扫描电镜（SEM）观察显示前驱体为粒径小于1μm的不规则小颗粒。共沉淀工艺最佳参数pH值为4.5-5.5,反应温度为50℃,反应物浓度为0.8mo1/L。在此工艺参数条件下,前驱体收得率达到了95.76%,煅烧还原后得到的预合金粉末粒度分布均匀,粉末中位径D（50）为12.94 μ m。2.煅烧温度从350℃上升到500℃时,铜钴合金粉末粒度随着煅烧温度的增大而增大,煅烧温度为350℃得到的粉末中位径D（50）最小。还原温度从35... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 金属粉末应用
        1.1.1 粉末冶金
        1.1.2 润滑剂和催化剂
        1.1.3 电子工业
        1.1.4 电磁屏蔽涂料
    1.2 金属粉末在预合金粉领域研究进展
        1.2.1 预合金粉性能特点
        1.2.2 国外预合金粉研究现状
        1.2.3 国内预合金粉研究现状
        1.2.4 预合金粉发展趋势
    1.3 金属粉末制取方法
        1.3.1 机械粉碎法
        1.3.2 雾化法
        1.3.3 气相沉积法
        1.3.4 液相沉淀法
        1.3.5 电解法
    1.4 选题的依据及意义
    1.5 研究目的和内容
    1.6 技术路线
2 实验内容
    2.1 Cu-Co预合金粉制备工艺设计
        2.1.1 沉淀方法的选取
        2.1.2 共沉淀实验原理
        2.1.3 实验原料的选取
        2.1.4 加料方法的选取
        2.1.5 共沉淀前驱体制备工艺流程
        2.1.6 前驱体煅烧与还原工艺
    2.2 Cu-Co预合金粉热压烧结实验方案设计
        2.2.1 Cu-Co预合金粉热压方案
        2.2.2 Cu-Co预合金粉热压工艺
    2.3 Cu-Co预合金粉表征
        2.3.1 激光粒度分析
        2.3.2 氧含量分析
        2.3.3 差热分析
        2.3.4 XRD物相分析
        2.3.5 SEM及EDS分析
    2.4 Cu-Co预合金粉烧结试样表征
        2.4.1 显微组织观察
        2.4.2 力学性能测试
        2.4.3 相对密度测量
        2.4.4 XRD物相分析
        2.4.5 断口分析
3 Cu-Co预合金粉共沉淀工艺研究
    3.1 共沉淀反应pH值对粉末的影响
        3.1.1 pH值对前驱体收得率影响
        3.1.2 pH值对前驱体形貌影响
    3.2 共沉淀反应温度对粉末的影响
        3.2.1 反应温度对Cu-Co预合金粉粒度影响
        3.2.2 反应温度对前驱体收得率影响
    3.3 共沉淀反应物浓度对粉末的影响
        3.3.1 反应物浓度对Cu-Co预合金粉粒度及比表面积的影响
        3.3.2 反应物浓度对前驱体收得率影响
    3.4 前驱体的表征
        3.4.1 前驱体DSC-TG分析
        3.4.2 前驱体XRD分析
    3.5 本章小结
4 共沉淀前驱体后续处理工艺研究
    4.1 煅烧对Cu-Co预合金粉品质影响
        4.1.1 煅烧温度对Cu-Co预合金粉粒度影响
        4.1.2 不同反应pH值煅烧产物形貌观察
    4.2 还原工艺对Cu-Co预合金粉品质影响
        4.2.1 还原温度对Cu-Co预合金粉粒度及含氧量影响
        4.2.2 还原产物形貌观察及能谱分析
        4.2.3 还原产物XRD分析
    4.3 抗氧化处理对Cu-Co预合金粉含氧量影响
    4.4 本章小结
5 Cu-Co预合金粉烧结合金组织及性能研究
    5.1 Co含量对合金组织及性能影响研究
        5.1.1 不同Co含量烧结合金物相分析
        5.1.2 Co含量对合金相对密度影响
        5.1.3 Co含量对合金抗弯强度影响
        5.1.4 Co含量对合金硬度影响
    5.2 热压温度对试样组织性能影响研究
        5.2.1 热压温度对显微组织影响
        5.2.2 热压温度对相对密度影响
        5.2.3 热压温度对抗弯强度影响
        5.2.4 热压温度对硬度影响
        5.2.5 断口扫描分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
参考文献
个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]金刚石制品用预合金粉末的制备及性能[D]. 向波.中南大学 2007
[4]共沉淀—还原法制备Ni-Co合金粉末及其在薄壁金刚石钻头中的应用研究[D]. 黄艳华.中南大学 2007



本文编号：2922717