含钇碳化钨粉制备工艺研究

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稀土元素常用于提高硬质合金强度和耐磨性能,为进一步改善稀土元素在硬质合金中的均匀分布并提高硬质合金性能的稳定性,本文采用共沉淀法和压煮法制备出含Y的APT粉末,通过煅烧、还原碳化等工艺制备出WC粉;研究了Y对含杂质Si的WC粉末的影响。采用XRD测定不同阶段样品的物相组成,采用SEM观察粉末样品颗粒的形貌,通过图像统计法测定粒径大小。研究获得的主要结论如下:(1)采用共沉淀法和压煮法制备含Y的WC粉,Y在WC中主要以Y的氧化物和碳化物两种形式存在。(2)以Y含量为0%,0.05%,0.1%和1%的黄钨直接碳化所制备的WC粉二次颗粒平均粒径依次为1.55μm,1.42μm,1.38μm,0.90μm;一次颗粒平均粒径依次为0.35μm,0.29μm,0.27μm,0.21μm。以Y含量为0%,0.05%,0.1%和1%的紫钨直接碳化所制备的WC粉二次颗粒平均粒径依次为1.53μm,1.13μm,1.08μm,0.71μm;一次颗粒平均粒径依次为0.29μm,0.27μm,0.25μm,0.21μm。可以发现,含相同含量Y的紫钨直接碳化所制备的WC粉末平均粒径比黄钨碳化所制备的WC粉末细小。与共沉淀法制备含Y的APT相比,采用压煮法制备出来的含Y的APT为原料经煅烧、直接碳化制备出的WC粉末分散性更好,粒度大小相近。(3)以1wt%Y+0.1wt%Si和1wt%Y+1wt%Si的APT经煅烧后制备黄钨,然后直接碳化后制备的WC粉一次颗粒平均粒径依次为0.29μm和0.20μm。以1wt%Y+0.1wt%Si和1wt%Y+1wt%Si的APT经煅烧后制备紫钨,然后直接碳化后制备的WC粉一次颗粒平均粒径依次为0.28μm和0.25μm。与不添加其他元素的空白APT制备的WC相比,Y和Si复合添加制备的WC粉末二次颗粒尺寸较大,一次颗粒平均粒径波动较小。
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