ZrC-WC粉末制备及其复合材料工艺研究

发布时间：2025-07-21 18:48

　　过渡金属碳化物多具有金属光泽、导电,以及熔点高的特点是一类具有很高机械强度及硬度的材料,适合做刀具及钻具材料,但其烧结性能差和低的断裂韧性限制了其应用。本文采用共沉淀法合成ZrW₂O₈粉末,并对其制备工艺进行探究,并合成ZrO₂-ZrW₂O₈复合粉末与碳进行普通球磨湿混后反应烧结制备ZrC-WC复合材料,采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、激光粒度分析仪等分析测试方法对材料的物相组成和显微组织分析,详细研究其物相组成和组织形貌变化,并优化了工艺。结果表明当溶有PEG200的Zr⁴⁺溶液加入到溶有PEG2000的W⁶⁺溶液后调节溶液的p H值为2,把制得的前驱体分别在600℃和1160℃煅烧2 h后,制备的ZrW₂O₈粉末颗粒尺寸最小、粒径分布最窄并且纯度较高。优化工艺后制备的ZrW₂O₈粉末的纯度为97.95 wt%,平均粒径d

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1过渡金属碳化物的晶体结构

a)b)是一类具有很高硬度及机械强度的材料，适合做钻具及刀具材料。大多金属碳化物为面心立方结构(fcc)，如图1-1a)，WC和Mo2C为六方密构(hcp)，如图1-1b)。当金属的原子半径大于1.3时，碳原子的进入起金属的晶格畸变，只会使金属的晶格更加紧....

图1-2(Ti1-x，Wx)C固溶体的SEM照片

Me1Ox+C=Me1C+COx(Me2Ox+C=Me2C+COx(Me1Cx+Me2C=(Me1，Me2)C(段是相互衔接的，其反应大多在真空条件下进行，这有利于反应以降低烧结温度[25]。研究表明，碳热还原的反应温度，反应时间物有很大的影响影响。当反应温度高于1500....

图1-3时效强化机制SEM照片

③绕过析出相强化[51,52]，如图1-3所示。M.BRUN，V.S[53]117-119在1900℃退火50h，WC从过饱和的WC-ZrC固溶体中析出，WC-ZrC材料硬度提高了10%。其也证明了WC-TiC体系有着相似的规律[54]。时效前后其性能对比，时....

图2-1碳黑的1μm

第2章本章主要介绍本试验所选用的原始的制备工艺的参数以及在材料组织结构2.1试验原材料本试验所用的原料为国药集团化学氯化锆(ZrOCl2·H2O)和纯度为90%的钨克拉炭黑有限公司生产的纯度为99.9PEG400，PEG2000产自天津市光复精细碳黑的扫描照片如图....

本文编号：4058223