सार : नैनो/अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी-को-सीमेंटेड कार्बाइड की तैयारी के लिए दो प्रमुख कारक उच्च गुणवत्ता वाले नैनो/अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी-को-कंपोजिट पाउडर की तैयारी और सिंटरिंग के दौरान अनाज की वृद्धि का नियंत्रण हैं। हाल के वर्षों में देश और विदेश में अनुसंधान की प्रगति की व्यापक समीक्षा नैनो/अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी-को कम्पोजिट पाउडर तैयार करने के तरीकों और नैनो/अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी-को-सीमेंटेड कार्बाइड सिंट-रिंग प्रौद्योगिकियों पर की गई है। अतिरिक्त, विकास की संभावनाएं और नैनो/अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी - को-सीमेंटेड कार्बाइड के भविष्य के अनुसंधान फोकस पर भी चर्चा की गई है। कीवर्ड: सीमेंटेड कार्बाइड, नैनो / अल्ट्राफाइन क्रिस्टल; WC - सह मिश्रित पाउडर; कार्बाइड एक दुर्दम्य धातु कठोर यौगिक है (मुख्य रूप से WC, TiC, TaC, NbC, VC, Cr 3 C 2, Mo 2 C, आदि को संदर्भित करता है) कठोर चरण और बंधन धातु के रूप में (मुख्य रूप से Fe को संदर्भित करता है) , सह, नी आदि) बाइंडर चरण के लिए, पाउडर धातु विज्ञान द्वारा तैयार एक मिश्र धातु सामग्री। हाई-स्पीड स्टील, डायमंड, सिरेमिक और अन्य सामग्रियों की तुलना में, सीमेंटेड कार्बाइड में न केवल अच्छी ताकत होती है, बल्कि इसमें उत्कृष्ट क्रूरता भी होती है। यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली उपकरण सामग्री में से एक है और चीन के औद्योगिक निर्माण और राष्ट्रीय आर्थिक विकास को बढ़ावा देने में एक भूमिका निभाता है। निर्णायक भूमिका। नैनो/अल्ट्राफाइन ग्रेनड कार्बाइड (जब मिश्र धातु में औसत WC अनाज का आकार 0.1 से 0.6 माइक्रोन होता है) पारंपरिक सीमेंटेड कार्बाइड में कठोरता और कठोरता के साथ-साथ अधिक भंगुरता और प्रक्रिया नरमी के बीच विसंगतियों को प्रभावी ढंग से दूर कर सकता है। समस्या यह है कि इसमें उच्च कठोरता और क्रूरता की दोहरी उच्च विशेषता है। अब इसने हाई-एंड कार्बाइड उत्पादों की एक श्रृंखला विकसित की है, जैसे कि एकीकृत सर्किट बोर्डों के प्रसंस्करण के लिए माइक्रो ड्रिल, डॉट मैट्रिक्स प्रिंटर प्रिंटिंग सुई, समग्र छेद मशीनिंग उपकरण और मिलिंग कटर। , दंत ड्रिल और सटीक मोल्ड, आदि, एयरोस्पेस, सटीक मशीनिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग, सटीक निर्माण और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। चूंकि सीमेंटेड कार्बाइड के उत्पादन के लिए पाउडर धातु विज्ञान पद्धति को अपनाया जाता है, इसलिए चरणों में पाउडर तैयार करना, दबाने और सिंटरिंग शामिल हैं। इसलिए, नैनो/अल्ट्रा फाइन ग्रेन WC-Co सीमेंटेड कार्बाइड की तैयारी के लिए दो प्रमुख कारक उच्च गुणवत्ता वाले नैनो/अल्ट्राफाइन क्रिस्टल पाउडर हैं। तैयारी और सिंटरिंग के दौरान अनाज की वृद्धि का नियंत्रण। इस पेपर में, हाल के वर्षों में नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर और नैनो/अल्ट्राफाइन-ग्रेन्ड कार्बाइड सिंटरिंग तकनीकों के संश्लेषण की समीक्षा और समीक्षा की गई है। 1 नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर की तैयारी विधि WC- के उत्पादन की पारंपरिक विधि- सह मिश्रित पाउडर इस प्रकार है: 1) डब्ल्यूओ पाउडर प्राप्त करने के लिए 700-900 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में हाइड्रोजन की कमी से डब्ल्यूओ 3 प्राप्त होता है; 2) डब्ल्यू पाउडर और सी पाउडर को 1400 से 1 600 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में मिलाया जाता है। WC पाउडर प्राप्त करने के लिए कार्बोनेटेड; 3) WC-Co कम्पोजिट पाउडर प्राप्त करने के लिए WC पाउडर और Co पाउडर को मिलाया गया। पारंपरिक प्रक्रिया विधि नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर तैयार करने के लिए एक आदर्श तरीका नहीं है, और इसके कई नुकसान हैं। सबसे पहले, डब्ल्यू और सी पाउडर का उच्च कार्बोनाइजेशन तापमान आसानी से पाउडर के दाने के विकास का कारण बन सकता है और कण आकार वितरण की एकरूपता को प्रभावित कर सकता है। दूसरे, पारंपरिक प्रक्रिया में पाउडर की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, और पाउडर के गुणों को नियंत्रित करना मुश्किल है। अंत में, पारंपरिक तरीके लंबी प्रक्रिया प्रवाह और उत्पादन चक्र, उच्च उत्पादन लागत। लगभग 20 वर्षों के विकास के बाद, दुनिया भर के शोधकर्ताओं के अथक प्रयासों के तहत कई नए नैनो / अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर तैयार करने के तरीके विकसित किए गए हैं। उन्हें दो प्रमुख श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: टॉप-डाउन और सेल्फ-बॉटम अप अप्रोच। बॉटम-अप विधि का तात्पर्य परमाणु या आणविक स्तर के सूक्ष्म स्तर से नैनो/अल्ट्राफाइन क्रिस्टलीय पाउडर प्राप्त करना है, जिसमें मुख्य रूप से समाधान विधि (सोल-जेल विधि, सह-वर्षा विधि, स्प्रे सुखाने रूपांतरण विधि) और गैस-चरण संश्लेषण शामिल हैं। . कानून वगैरह। टॉप-डाउन विधि का तात्पर्य बड़े कणों जैसे मैक्रोस्कोपिक दृष्टिकोण से नैनो/अल्ट्राफाइन क्रिस्टल पाउडर प्राप्त करना है। मुख्य विधियों में उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग और इसी तरह शामिल हैं। Fig.1 नैनोक्रिस्टलाइन कार्बाइड WC-7Co और WC-10Co1 के दाने का आकार। 1 उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग पारंपरिक उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग में कच्चे माल के पाउडर को चार्ज करना और गेंदों को एक निश्चित अनुपात में बॉल मिल टैंक में चार्ज करना और पाउडर को पीसने वाली गेंदों के प्रभाव से बाहर निकलने के लिए मजबूर करने के लिए एक अक्रिय गैस की शुरुआत करना शामिल है - कोल्ड वेल्डिंग - अनाज शोधन के लिए पेराई प्रक्रिया नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर तैयार करना। EL-ESKANDARNY MS कच्चे माल के रूप में W पाउडर (d<196 μ m) और C पाउडर (d <45 μ m) का उपयोग करता है, स्टील गेंदों का उपयोग बॉल मिलिंग मीडिया के रूप में करता है, और 10:1 के बॉल सामग्री अनुपात पर पूर्ण बॉल मिलिंग प्राप्त करता है। 120 घंटे के लिए। नैनो डब्ल्यूसी पाउडर। हालांकि, नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर का उत्पादन करने के लिए उच्च ऊर्जा बॉल मिलिंग के उपयोग में लंबे बॉल मिलिंग समय, मिलिंग के बाद अशुद्ध पाउडर और कम कार्य कुशलता के नुकसान हैं। पारंपरिक उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग की कमियों को दूर करने के लिए, कार्बाइड गेंदों का उपयोग आमतौर पर पाउडर के संदूषण को कम करने के लिए पीसने वाली गेंदों के रूप में किया जाता है। साथ ही, कुछ नई उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग प्रक्रियाएं भी विकसित की गई हैं, जैसे हाई एनर्जी ड्यूल-ड्राइव प्लैनेटरी मिल, मैकेनो-केमिकल सिंथेसिस, और इंटीग्रेटेड मैकेनिकल और थर्मल एक्टिवेशन। हाई-एनर्जी डुअल-ड्राइव प्लैनेटरी बॉल मिल मुख्य रूप से मिल बैरल के रोटेशन और क्रांति को जोड़ती है, और बॉल मिलिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण त्वरण क्षेत्र के माध्यम से दक्षता बढ़ाती है। बटलर बीजी एट अल। 0.8 μm WC और WC-Co पाउडर के कण आकार को केवल 10 घंटे में 10-20 एनएम तक कम करने के लिए एक उच्च-ऊर्जा दोहरे ड्राइव ग्रहीय बॉल मिल का उपयोग किया। यांत्रिक रासायनिक संश्लेषण गेंद मिलिंग प्रक्रिया के दौरान रासायनिक प्रतिक्रियाओं की शुरूआत को संदर्भित करता है, जिससे मिलिंग समय कम हो और मिलिंग दक्षता में सुधार हो। यांत्रिक रासायनिक संश्लेषण को मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित किया गया है: पहला कदम सक्रिय धातुओं जैसे Mg और Zn को कम करने वाले एजेंटों के रूप में उपयोग करना है, और कार्बन ब्लैक और कुछ कार्बन युक्त ऑर्गेनिक्स को कार्बोनाइजेशन एजेंटों के रूप में WO 3 के साथ बॉल मिल टैंक में जोड़ा जाता है। क्योंकि बॉल मिलिंग प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है, WO3 पहले सक्रिय धातु के साथ प्रतिक्रिया करके W बनाता है, और फिर C नैनो-WC बनाने के लिए W के साथ प्रतिक्रिया करता है। दूसरा चरण बॉल मिलिंग के पूरा होने के बाद प्राप्त पाउडर को एचसीएल जैसे अम्लीय घोल में डालना है ताकि शुद्ध नैनो डब्ल्यूसी पाउडर प्राप्त करने के लिए धातु के आक्साइड को हटाया जा सके। हो-सेनपुर ए एट अल। WO3, Zn और C को एक बॉल मिल टैंक में रखा, और 36 घंटे के लिए बॉल मिलिंग के बाद, परिणामी पाउडर को लगभग 20 एनएम का WC पाउडर प्राप्त करने के लिए 2 घंटे के लिए पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड में भिगोया गया। यांत्रिक गर्मी-सक्रिय संश्लेषण विधि है एक नई विधि जो बॉल मिलिंग प्रक्रिया को रिडक्शन-कार्बोनाइजेशन प्रक्रिया के साथ जोड़ती है। इसकी मुख्य विशेषता उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग द्वारा उत्पादित अत्यधिक सक्रिय सतह का पूर्ण उपयोग करने के लिए कमी-कार्बोनाइजेशन तापमान को कम करने के लिए, और नैनो / अल्ट्राफाइन WC-Co समग्र पाउडर तैयार करना है। SHAWLL और इसी तरह 1:2.4:0 के साथ। 7 (मोलर अनुपात) 20 माइक्रोन के टंगस्टन ऑक्साइड, ग्रेफाइट और कोबाल्ट ऑक्साइड को 6 घंटे उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग के लिए एक बॉल मिल में डाल दिया गया था, और फिर प्राप्त पाउडर को आर्गन गैस के तहत 1 000 डिग्री सेल्सियस पर कमी-कार्बोनाइजेशन प्रतिक्रिया के अधीन किया गया था। क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए सुरक्षा। WC-Co मिश्रित पाउडर 80 से 200 एनएम के दाने के आकार के साथ। सोंग ज़ियाओयान की टीम ने पारंपरिक यांत्रिक गर्मी-सक्रिय संश्लेषण विधि को फिर से खोजा, और नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर के इन-सीटू रिडक्शन-कार्बोनाइजेशन संश्लेषण के लिए बॉल मिलिंग द्वारा प्राप्त यौगिक ऑक्साइड को सीधे वैक्यूम भट्टी में डाल दिया। तैयार पाउडर का कण आकार वितरण और संरचना एक समान थी, और कण आकार 70 से 500 एनएम तक था। अंजीर। 2 नैनो-कार्बाइड और साधारण सीमेंटेड कार्बाइड की सतह पर घर्षण SEM तस्वीरें। 2 समाधान विधिसमाधान विधि में, घुलनशील टंगस्टन नमक, कोबाल्ट नमक और अन्य कच्चे माल को परमाणु या अणु स्तर पर फैलाने के लिए घोल में मिलाया जाता है, और एक विशिष्ट विधि द्वारा एक अग्रदूत पाउडर तैयार किया जाता है; और फिर एक नैनोमीटर तैयार करने के लिए पूर्ववर्ती पाउडर को सुखाया जाता है, कम किया जाता है, कार्बोनेटेड किया जाता है। / अल्ट्रा-फाइन ग्रेन WC-Co कम्पोजिट पाउडर। समाधान विधि द्वारा प्राप्त अग्रदूत पाउडर में, प्रत्येक चरण समान रूप से वितरित किया जाता है और आणविक और परमाणु स्तर पर मौजूद होता है, और इसमें एक उच्च रासायनिक गतिविधि होती है, जो प्रभावी रूप से कमी और कार्बोनाइजेशन तापमान को कम कर सकती है, तैयारी के समय को कम कर सकती है, और नैनो का पक्ष ले सकती है। /अल्ट्राफाइन क्रिस्टल। WC-Co समग्र पाउडर की तैयारी। पूर्ववर्ती पाउडर प्राप्त करने के लिए विभिन्न तरीकों के अनुसार समाधान विधि को सोल-जेल विधि, सह-वर्षा विधि और स्प्रे-सुखाने रूपांतरण विधि में विभाजित किया जा सकता है। सोल-जेल विधि हाइड्रोलिसिस और घुलनशील लवणों के पॉलीकंडेंसेशन की प्रक्रिया द्वारा धीरे-धीरे एक चिपचिपा कोलाइड अग्रदूत बनाने की एक विधि है, और फिर नैनो/अल्ट्राफाइन क्रिस्टल मिश्रित पाउडर प्राप्त करने के लिए सुखाने और सिंटरिंग की एक विधि है। HOLGATE MWR, टंगस्टन नमक, कोबाल्ट नमक और घुलनशील कार्बनिक कार्बन का कच्चे माल के रूप में उपयोग करता है, ताकि घोल के पीएच मान जैसे संश्लेषण की स्थिति को नियंत्रित करके जेल जैसा अग्रदूत प्राप्त किया जा सके, और फिर सुखाने के माध्यम से नैनो-डब्ल्यूसी-को मिश्रित पाउडर प्राप्त किया जा सके। कमी, और कार्बोनाइजेशन प्रक्रियाएं। सह-वर्षा विधि तरल चरण में टंगस्टन नमक और कोबाल्ट नमक के सह-वर्षा द्वारा टंगस्टन-कोबाल्ट मिश्रित अग्रदूत का एक अच्छा फैलाव तैयार करना है, और फिर एक नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co समग्र तैयार करना है। कमी-कार्बोनाइजेशन द्वारा पाउडर। MAJH आदि में 66% W (द्रव्यमान अंश, नीचे समान) टंगस्टन नमक होता है और इसमें 14 होता है। 42% Co के कोबाल्ट नमक को कच्चे माल के रूप में इस्तेमाल किया जाता था, और एक रासायनिक सह-वर्षा विधि द्वारा टंगस्टन / कोबाल्ट मिश्रित अग्रदूत पाउडर तैयार किया जाता था। , इसके बाद सीओ / सीओ 2 वातावरण में एच 2 और कार्बोनाइजेशन में कमी के साथ एक नैनोकण प्राप्त करने के लिए लगभग 50 एनएम / अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी-को मिश्रित पाउडर का कण आकार होता है। स्प्रे सुखाने रूपांतरण विधि में, घुलनशील टंगस्टन नमक, कोबाल्ट नमक, आदि को टंगस्टन-कोबाल्ट मिश्रित अग्रदूत पाउडर प्राप्त करने के लिए स्प्रे-सूखे होने के लिए एक समाधान में भंग कर दिया जाता है, और फिर एक नैनो-स्केल WC-Co समग्र पाउडर कमी और कार्बोनाइजेशन चरणों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। स्प्रे रूपांतरण विधि पहले रटगर्स विश्वविद्यालय द्वारा प्रस्तावित की गई थी, और इसकी विशिष्ट प्रक्रिया में तीन चरण शामिल हैं: 1) एक समान जलीय घोल प्राप्त करने के लिए उच्च शुद्धता वाले पानी में घुलनशील टंगस्टन नमक और कोबाल्ट नमक घोलें; 2) जलीय घोल का छिड़काव करें। विलायक में विलेय तेजी से क्रिस्टलीकृत होकर एक अग्रदूत पाउडर बनाता है जो आणविक स्तर पर समान रूप से वितरित होता है; 3) पूर्ववर्ती पाउडर एच 2 वायुमंडल के तहत कम हो जाता है, इसके बाद सीओ / सीओ 2 वायुमंडल के तहत द्रवित बिस्तर में कार्बोनाइजेशन प्रतिक्रिया होती है। एक नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर प्राप्त किया गया था। चूंकि स्प्रे सुखाने की तकनीक और द्रवित बिस्तर गर्मी उपचार तकनीक औद्योगिक उत्पादन प्रौद्योगिकियां हैं, यह औद्योगिक अनुप्रयोग संभावनाओं वाली एक तकनीक है। यांग जियांगओ टीम ने पारंपरिक स्प्रे सुखाने की रूपांतरण विधि को एकीकृत और पुनर्निर्मित किया, जटिल द्रवयुक्त बिस्तर उपकरण को छोड़कर एक निश्चित बिस्तर पर स्विच किया, और "आयन-लेयर मिश्रण, तेजी से वर्षा, और कम तापमान संश्लेषण" के साथ मिश्रित पाउडर के लिए एक नई तैयारी तकनीक विकसित की। " इसके अलावा, नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर की तैयारी प्रक्रिया में उच्च गतिविधि इन-सीटू कार्बन और कार्बन थर्मल प्रतिक्रिया की एक-चरण विधि पेश की गई थी। समान रूप से वितरित उच्च गतिविधि इन-सीटू कार्बन ने प्रतिक्रिया तापमान को प्रभावी ढंग से कम किया और छोटा किया क्रिस्टल अनाज को दबाने के लिए प्रतिक्रिया समय। नियंत्रित संरचना और प्रदर्शन के साथ नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर तैयार करने के लिए एक सरल, तेज, कम लागत वाली, औद्योगिक रूप से उत्पादित पाउडर तैयार करने की विधि और 100 एनएम से कम के WC क्रिस्टल ग्रेन आकार का प्रस्ताव किया गया था। पारंपरिक 8 चरणों से 3 चरणों तक, कार्बोनाइजेशन तापमान पारंपरिक 1300 डिग्री सेल्सियस से 1000 डिग्री सेल्सियस तक कम हो जाता है। 3 गैस चरण प्रतिक्रिया संश्लेषण गैस-चरण प्रतिक्रिया संश्लेषण विधि एक सुपरफाइन पाउडर तैयार करने की एक विधि है जिसमें एक थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर सुपरसैचुरेटेड अग्रदूत गैस एक गैस अवस्था में एक भौतिक प्रतिक्रिया या रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरती है और माइक्रोपार्टिकल्स बनाने के लिए शीतलन प्रक्रिया में बढ़ती है और बढ़ती है . थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर संतृप्त अग्रदूत विधि के अनुसार, रासायनिक वाष्प संश्लेषण विधि को लेजर पृथक्करण विधि, स्पार्क डिस्चार्ज रूपांतरण विधि, आयन स्पटरिंग विधि, लौ संश्लेषण विधि, रासायनिक वाष्प विधि और थर्मल प्लाज्मा रूपांतरण विधि में विभाजित किया जा सकता है। . वर्तमान में, नैनो-डब्ल्यूसी-को कम्पोजिट पाउडर तैयार करने के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधियों में रासायनिक वाष्प जमाव और थर्मल प्लाज्मा रूपांतरण शामिल हैं। एक गर्म दीवार रिएक्टर में गैस। धातु क्लोराइड अपने कम वाष्पीकरण तापमान के कारण आदर्श अग्रदूत सामग्री हैं। रयूट एट अल। WCl 6 और CoCl 2 को अग्रदूत के रूप में, H 2 और CH 4 को कम करने और कार्बोनाइजिंग गैसों के रूप में, और Ar गैस को वाहक गैस के रूप में (24 ± 1) एनएम के कण आकार के साथ नैनो-WC-Co मिश्रित पाउडर सफलतापूर्वक प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। तैयारी प्रक्रिया में, कार्बन की कमी वाले चरणों जैसे कि Co3W3C, WCl6 और CoCl2 के गठन से बचने के लिए क्रमशः 440 और 1400 डिग्री सेल्सियस के रिएक्टर तापमान पर खिलाया गया था, और परिणामी समग्र में लगभग कोई कार्बन-कमी चरण नहीं था। पाउडर। गर्म प्लाज्मा रूपांतरण विधि एक ऐसी विधि है जिसमें एक प्लाज्मा का उपयोग गर्मी स्रोत के रूप में किया जाता है, और गैसीकृत अग्रदूत और कम कार्बोनेटेड गैस को एक समग्र पाउडर प्राप्त करने के लिए उनकी पारस्परिक कमी और कार्बोनाइजेशन को बढ़ावा देने के लिए परमाणु स्तरों में परिवर्तित किया जाता है। सोहन एचवाई एट अल। 30-एनएम WC1-x पाउडर तैयार करने के लिए एक प्रेरण प्लाज्मा उपकरण में थर्मल प्लाज्मा रूपांतरण करने के लिए कच्चे माल के रूप में WCl 6, AMT, और C 2 H 4 का उपयोग किया जाता है, इसके बाद 900 के तापमान पर H 2 / CH 4 वातावरण बनाया जाता है। डिग्री सेल्सियस। 100 एनएम शुद्ध WC पाउडर प्राप्त करने के लिए हीट ट्रीटमेंट किया गया। 2 नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co सीमेंटेड कार्बाइड सिंटरिंग टेक्नोलॉजी सिंटरिंग सीमेंटेड कार्बाइड की तैयारी का अंतिम चरण है। सिंटरिंग का उत्पाद के प्रदर्शन पर सीधा प्रभाव पड़ता है, और यह परिवर्तन अपरिवर्तनीय है, और इसलिए सीमेंटेड कार्बाइड के उत्पादन की प्रक्रिया में एक निर्णायक भूमिका निभाता है। नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co सीमेंटेड कार्बाइड के लिए, सिंटरिंग प्रक्रिया न केवल सीमेंटेड के घनत्व को सुनिश्चित करती है कार्बाइड, लेकिन सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान अनाज के विकास व्यवहार को भी नियंत्रित करता है। पारंपरिक आकार के पाउडर की तुलना में, नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर छोटे आकार के प्रभाव, सतह और इंटरफ़ेस प्रभाव और अन्य कारकों के कारण विशेष सिंटरिंग व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। सिंटरिंग प्रक्रिया का थर्मोडायनामिक ड्राइविंग बल मुख्य रूप से सतह ऊर्जा में कमी है, लेकिन नैनो / अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर में एक बड़ी सतह ऊर्जा और सिंटरिंग के लिए एक बड़ी ड्राइविंग शक्ति होती है, और घनत्व प्रक्रिया को कम पर किया जा सकता है। तापमान। इसी समय, नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर में उच्च गतिविधि होती है, और वे सिंटरिंग प्रक्रिया और विघटन-विघटन प्रक्रियाओं के दौरान क्रिस्टल अनाज के ढेर के लिए प्रवण होते हैं, जिससे अनाज को विकसित करना बहुत आसान हो जाता है। एमए-हेश्वरीप एट अल। सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान विभिन्न कण आकारों के साथ नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर के घनत्व व्यवहार का अध्ययन किया। वांग एक्स एट अल। कच्चे माल के रूप में 10 एनएम के कण आकार के साथ WC-10Co (द्रव्यमान अंश) का इस्तेमाल किया और अनाज के विकास पर तापमान के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए इसे एक वैक्यूम भट्टी में sintered किया। परिणामों से पता चला कि तापमान में वृद्धि से अनाज की लंबाई में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। तापमान जितना बड़ा होगा, वृद्धि उतनी ही अधिक होगी। जब सिंटरिंग का तापमान 1300 डिग्री सेल्सियस होता है, तो अनाज का आकार 10 एनएम से बढ़कर लगभग 380 एनएम हो जाता है, जो कि 38 गुना वृद्धि है। FANGZG एट अल। पाया गया कि सिंटरिंग के पहले 5 मिनट के दौरान नैनोपाउडर तेजी से विकसित हुआ। हाल के वर्षों में, सिंटरिंग प्रक्रिया में नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर के विकास व्यवहार को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने के लिए, कुछ नई सिंटरिंग प्रक्रियाएं विकसित की गई हैं, जैसे गैस प्रेशर सिंटरिंग, हॉट प्रेस सिंटरिंग, माइक्रोवेव सिंटरिंग और स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग , आदि।2। 1 गैस प्रेशर सिंटरिंग डीगैसिंग प्रक्रिया के अंत में, गैस प्रेशर सिंटरिंग इस स्थिति में किया जाता है कि कॉम्पैक्ट सतह पर छिद्र बंद हो गए हैं और कोबाल्ट चरण तरल चरण में मौजूद है। दबाव माध्यम के रूप में अक्रिय गैस का उपयोग करते हुए, मिश्र धातु के घनत्व को बढ़ावा देने के लिए मिश्र धातु पर गर्म आइसोस्टैटिक दबाव लागू किया जाता है। गैस दबाव सिंटरिंग कोबाल्ट चरण के प्रवाह को बढ़ावा देने के लिए वैक्यूम सिंटरिंग और गर्म आइसोस्टैटिक दबाव को प्रभावी ढंग से जोड़ती है और सह के उच्च तापमान अस्थिरता को दबाने में मदद करती है, जो उत्पाद के छिद्रों और कोबाल्ट पूल को खत्म करने में मदद करती है, ताकि मिश्र धातु में एक अच्छी और समान संरचना हो और प्रदर्शन में काफी सुधार हुआ है। पारंपरिक गर्म आइसोस्टैटिक दबाव की तुलना में, गैस दबाव सिंटरिंग का दबाव केवल 1/10 या उससे कम गर्म आइसोस्टैटिक दबाव के बराबर होता है, जो उपकरण निर्माण लागत और रखरखाव लागत को बहुत कम करता है। डु वेई एट अल ने WC-2.5% Co सीमेंटेड कार्बाइड के प्रदर्शन पर वैक्यूम सिंटरिंग और गैस प्रेशर सिंटरिंग के प्रभावों की तुलना करने के लिए कच्चे माल के रूप में 0.53 माइक्रोन के कण आकार और एक गोलाकार सह पाउडर के साथ एक नैनो / अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी पाउडर का इस्तेमाल किया। प्रयोगात्मक परिणामों से पता चलता है कि गैस के दबाव में सिंटरिंग मिश्र धातु के छिद्र को कम कर सकता है और असामान्य अनाज वृद्धि को दबा सकता है। मिश्र धातु की झुकने की शक्ति 1800 एमपीए से बढ़कर 2250 एमपीए हो जाती है। वेई चोंगबिन और अन्य ने कच्चे माल के रूप में नैनो/अल्ट्राफाइन WC-10Co कम्पोजिट पाउडर की इन-सीटू कमी/कार्बोनाइजेशन विधि का इस्तेमाल किया ताकि माइक्रोस्ट्रक्चर और मिश्र धातु के गुणों पर वैक्यूम सिंटरिंग और गैस प्रेशर सिंटरिंग के प्रभावों की तुलना 1420 डिग्री सेल्सियस पर 1 के लिए की जा सके। एच। सिंटरिंग दबाव 2 एमपीए है। परिणाम बताते हैं कि गैस प्रेशर सिंटरिंग मिश्र धातु के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकता है और इसकी फ्रैक्चर कठोरता को 10.2MPa से बढ़ा सकता है • m1 / 2 से 13. 6MPa • m1 / 2 Shi Xiaoliang et al स्प्रे रूपांतरण विधि द्वारा तैयार WC-10Co मिश्रित पाउडर का उपयोग किया जाता है कच्चे माल के रूप में, और 48 घंटे के लिए बॉल मिलिंग के बाद, WC-10Co-0.4VC-0 का उत्पादन किया। 4Cr 3 C 2 मिश्रित पाउडर; इसके बाद गैस प्रेशर सिंटरिंग, 320 डिग्री सेल्सियस पर 1 घंटे के लिए सिंटरिंग प्रक्रिया, दबाव 5 है। 5 एमपीए पर, प्राप्त मिश्र धातु में उच्च यांत्रिक गुण होते हैं, और एचआरए कठोरता 92. 8 होती है, तीव्रता 3 780 एमपीए होती है। पिछले शोध परिणामों से, यह देखा जा सकता है कि गैस प्रेशर सिंटरिंग द्वारा प्राप्त नैनो/अल्ट्राफाइन-ग्रेन्ड हार्ड मिश्र धातु के दाने का आकार छोटा होता है, संरचना एक समान होती है, और कठोरता भी बहुत अच्छी होती है। वर्तमान में, यह औद्योगिक रूप से निर्मित नैनो/अल्ट्रा फाइन क्रिस्टलीय कठोर मिश्र धातु बन गया है। मुख्य सिंटरिंग विधियों में से एक।2। 2 हॉट प्रेस सिंटरिंगहॉट-प्रेस सिंटरिंग एक ऐसी विधि है जो प्रभावी रूप से दबाने और सिंटरिंग प्रक्रियाओं को जोड़ती है और दबाव और तापमान की संयुक्त कार्रवाई के तहत मिश्र धातु को तेजी से घनीभूत करती है। पारंपरिक दबाने और सिंटरिंग प्रक्रियाओं की तुलना में, हॉट-प्रेस सिंटरिंग बनाने वाले एजेंटों को जोड़ने और अशुद्धियों की शुरूआत को कम करने की आवश्यकता को समाप्त कर सकता है; चूर्ण की प्लास्टिसिटी और तरलता में गर्मी-दबाव की स्थिति में बहुत सुधार होता है, और मिश्र धातुओं के घनत्व को बढ़ावा दिया जाता है, और अपेक्षाकृत कम तापमान पर सिंटरिंग तापमान को कम किया जा सकता है। एक छोटे से सिंटरिंग समय के भीतर एक पूरी तरह से घने मिश्र धातु प्राप्त की जाती है। ली ज़िक्सी एट अल। नैनो/अल्ट्राफाइन डब्ल्यूसी पाउडर (0.81 माइक्रोन) और सह पाउडर (1.35 माइक्रोन) कच्चे माल के रूप में, और सीआर 3 सी 2 और वीसी ग्रहीय उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग के माध्यम से अनाज वृद्धि अवरोधक के रूप में उपयोग किया जाता है। तैयार कण का आकार 0 से कम है। नमूना प्रदर्शन पर हॉट-प्रेस सिंटरिंग के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए 3 माइक्रोन WC-Co मिश्रित पाउडर को बाद में गर्म-दबाया गया और पाप किया गया। परिणामों से पता चला कि WC-10Co ने एक समान माइक्रोस्ट्रक्चर और 0.8 माइक्रोन से कम के औसत अनाज के आकार के साथ कार्बाइड को 1 400 डिग्री सेल्सियस, तापमान में 2 घंटे और 30 एमपीए दबाव में हॉट-प्रेस सिंटरिंग द्वारा प्राप्त किया था। अनाज का आकार बढ़ा दिया गया था। अवरोधक सीआर 3 सी 2 +0। 4VC माइक्रोहार्डनेस मान 56GPa। झू किकोउ एट अल। कच्चे माल के रूप में उच्च तापमान के तहत इन-सीटू कमी द्वारा तैयार 300 एनएम के व्यास के साथ WC-6Co मिश्रित पाउडर का इस्तेमाल किया, और उन्हें 20 एमपीए के लिए 1 200 डिग्री सेल्सियस पर गर्म-प्रेस सिंटरिंग द्वारा लागू किया और गर्म रखा। 5h नैनो/अल्ट्राफाइन WC-6Co सीमेंटेड कार्बाइड की तैयारी। परिणाम बताते हैं कि हॉट-प्रेस सिंटरिंग मिश्र धातु के छिद्रों को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है और अनाज के विकास को रोक सकता है। मिश्रधातु में WC का औसत दाने का आकार 600 एनएम है और वितरण सम है। एचआरए कठोरता 93 है और अनुप्रस्थ फ्रैक्चर ताकत 1530 एमपीए है। लियू ज़ुमेई और अन्य ने कच्चे माल के रूप में डब्ल्यूओ 3 पाउडर, सीओ 3 ओ 4 पाउडर और कार्बन ब्लैक पाउडर का इस्तेमाल किया, पहले वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट फर्नेस में प्रीट्रीट किया, और फिर 20 एमपीए के दबाव में 1 370 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर नैनोकम्पोजिट का उपयोग किया। 1.5 घंटे महीन अनाज WC - सह प्रकार कार्बाइड। परिणाम बताते हैं कि तैयार सीमेंटेड कार्बाइड में उच्च घनत्व और शुद्ध WC और Co चरण होते हैं, जिनका औसत अनाज आकार 0.813 माइक्रोन, एचआरए कठोरता और फ्रैक्चर क्रूरता क्रमशः 92.5 और 8.44 एमपीए • एम 1/2 होता है। उपरोक्त शोध परिणामों से, यह देखा जा सकता है कि हॉट-प्रेस सिंटरिंग के बाद मिश्र धातु की कठोरता आम तौर पर कम होती है, मुख्यतः क्योंकि अक्षीय दबाव केवल हॉट-प्रेस सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान लागू किया जा सकता है, ताकि विभिन्न भागों की संरचना असमान बल के कारण सिंटरिंग प्रक्रिया में मिश्र धातु का उत्पादन अनिसोट्रॉपी मिश्र धातु की कम कठोरता की ओर जाता है और मिश्र धातु के सेवा जीवन को प्रभावित करता है।2। 3 माइक्रोवेव सिंटरिंगमाइक्रोवेव सिंटरिंग एक नई रैपिड सिंटरिंग तकनीक है जो सिंटरिंग और सघनता प्राप्त करने के लिए पूरे सिंटर्ड बॉडी को सिंटरिंग तापमान तक गर्म करने के लिए माइक्रोवेव इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड में सामग्री के ढांकता हुआ नुकसान का उपयोग करती है। चूंकि माइक्रोवेव ऊर्जा sintered सामग्री के अंदर परमाणुओं, अणुओं या आयनों की गतिज ऊर्जा को बढ़ाती है, सामग्री की sintering सक्रियण ऊर्जा कम हो जाती है, जो sintering तापमान को कम करने और sintering समय को छोटा करने में फायदेमंद है। इसी समय, माइक्रोवेव हीटिंग में तेजी से हीटिंग और तेजी से तापमान में कमी की विशेषताएं होती हैं, ताकि माइक्रोवेव सिंटरिंग द्वारा तैयार की गई सामग्री में एक समान सूक्ष्म संरचना और सुंदरता, अच्छी क्रूरता आदि की विशेषताएं हों। WC-10Co समग्र पाउडर उच्च द्वारा तैयार किया गया -ऊर्जा बॉल मिलिंग का उपयोग पूरे शिखर के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता था, और माइक्रोवेव सिंटरिंग प्रक्रिया का उपयोग कठोर मिश्र धातु तैयार करने के लिए किया जाता था। प्रायोगिक परिणामों से पता चलता है कि डीवैक्सिंग समय और सिंटरिंग तापमान का मिश्र धातु के गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जबकि धारण समय और ताप दर का मिश्र धातु के गुणों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। परिणाम 20 मिनट के डीवैक्सिंग समय और 1 320 डिग्री सेल्सियस के सिंटरिंग तापमान पर प्राप्त होते हैं। मिश्र धातु के दाने 14. 32g/cm3, HV30 की कठोरता 16. 11GPa, 9. 78MPa • m1 / 2 Lu et al तक की कठोरता के साथ ठीक और समान हैं। पाया गया कि माइक्रोवेव sintered WC-8Co सीमेंटेड कार्बाइड के अनाज के विकास पर होल्डिंग समय का बहुत कम प्रभाव पड़ता है। बीएओ आर एट अल। 0.15 माइक्रोन के कण आकार के साथ WC और Co पाउडर को मिलाने और संपीड़ित करने के लिए एक ग्रहीय बॉल मिलिंग विधि का उपयोग किया, इसके बाद माइक्रोवेव सिंटरिंग किया। परिणाम बताते हैं कि माइक्रोवेव सिंटरिंग में तेजी से घनत्व की विशेषताएं हैं। सिंटरिंग के बाद, मिश्र धातु की सतह पर डीकार्बराइज्ड चरण बनता है। मिश्रण के दौरान कार्बन ब्लैक की एक निश्चित मात्रा जोड़ने से मिश्र धातु की सतह के डीकार्बराइजेशन को रोका जा सकता है और मिश्र धातु के प्रदर्शन में प्रभावी ढंग से सुधार किया जा सकता है। 6.08% की कुल कार्बन सामग्री के साथ मिश्रित पाउडर का उपयोग करके माइक्रोवेव सिंटरिंग के बाद मिश्र धातु की एचआरए कठोरता 93.2 तक पहुंच गई। हालांकि माइक्रोवेव सिंटरिंग में कम सिंटरिंग समय, तेजी से हीटिंग दर, महीन और समान अनाज के आकार और उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के फायदे हैं, माइक्रोवेव सिंटरिंग में सामग्री के लिए एक मजबूत चयनात्मकता है, और थर्मल भगोड़ा और असमान हीटिंग के लिए प्रवण है। भौतिक विशेषताएं। साथ ही, उच्च शक्ति वाले माइक्रोवेव ओवन की तैयारी अभी भी एक औद्योगिक समस्या है। वर्तमान में, मुख्य शोध अभी भी स्कूलों और अनुसंधान संस्थानों में केंद्रित है, और अभी तक कोई बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन नहीं हुआ है।2। 4 डिस्चार्ज प्लाज्मा सिंटरिंग डिस्चार्ज प्लाज्मा सिंटरिंग पाउडर कणों के बीच दबाव और डीसी पल्स करंट का सीधा अनुप्रयोग है। यांत्रिक दबाव, डिस्चार्ज पल्स प्रेशर और तात्कालिक उच्च तापमान क्षेत्र की संयुक्त कार्रवाई के तहत, sintered शरीर के कण अनायास गर्मी उत्पन्न करते हैं और तेजी से घनत्व प्राप्त करने के लिए कणों की सतह को सक्रिय करते हैं। एक नए प्रकार की सिंटरिंग प्रक्रिया। स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग में तेज ताप दर, कम सिंटरिंग समय और कम सिंटरिंग तापमान के फायदे हैं, जो तैयारी चक्र को छोटा करने और क्रिस्टल अनाज के विकास को दबाने में मदद करता है। प्राप्त sintered शरीर में ठीक सूक्ष्म संरचना नियंत्रणीय, ठीक अनाज का आकार और समान वितरण, और उत्कृष्ट समग्र प्रदर्शन होता है। . इन-सीटू कमी-कार्बोनाइजेशन प्रक्रिया द्वारा तैयार किए गए GAO Y और अन्य नैनो-WC-10Co मिश्रित पाउडर का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया गया था, VC का उपयोग अनाज वृद्धि अवरोधक के रूप में किया गया था, और स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग का उपयोग सिंटरिंग में कार्बन वितरण का अध्ययन करने के लिए किया गया था। 1 130 डिग्री सेल्सियस का तापमान और 60 एमपीए का दबाव। प्लाज्मा सीमेंटेड कार्बाइड sintered के प्रदर्शन पर मात्रा का प्रभाव। परिणाम बताते हैं कि मिश्र धातु के चरण, संरचना और गुणों पर कार्बन की मात्रा का बहुत प्रभाव पड़ता है। इष्टतम कार्बन आवंटन के तहत, मिश्र धातु में समान संरचना और शुद्ध चरण की विशेषताएं हैं, कठोरता और फ्रैक्चर क्रूरता 20.50GPa और 14. 5MPa • m1 / 2 Hao Quan et al तक पहुंचती है। डिस्चार्ज प्लाज्मा सिंटरिंग के लिए कच्चे माल के रूप में स्प्रे रूपांतरण प्रक्रिया द्वारा तैयार 250 एनएम के दाने के आकार के साथ WC-10Co मिश्रित पाउडर का उपयोग किया, और sintering तापमान और वातावरण के प्रभाव का अध्ययन किया। परिणाम बताते हैं कि सिंटरिंग तापमान बढ़ता है, भट्ठी में दबाव कम हो जाता है, कोबाल्ट चरण वाष्पित हो जाता है, और मिश्र धातु संतुलन चरण से विचलित हो जाती है। WC-10.10Co मिश्रित पाउडर की सह सामग्री को 5 मिनट के लिए 1 250 डिग्री सेल्सियस पर sintered 10.02% हो जाता है। एलआईयू डब्ल्यूबी एट अल। मिश्र धातु के सूक्ष्म संरचना और गुणों पर निर्वहन प्लाज्मा प्रक्रिया मापदंडों के प्रभाव का पूरी तरह से अध्ययन किया। परिणाम बताते हैं कि स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान, नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co मिश्रित पाउडर का घनत्व प्रारंभिक तापमान लगभग 804 °C होता है। एचआरए कठोरता, फ्रैक्चर क्रूरता, और अनुप्रस्थ टूटना ताकत 92.6, 12 एमपीए • एम 1/2 और 2 180 एमपीए उच्च प्रदर्शन वाली कठोर सामग्री 1 325 डिग्री सेल्सियस के सिंटरिंग तापमान, 50 एमपीए के दबाव की अनुकूलित परिस्थितियों में प्राप्त की जा सकती है। और 6 से 8 मिनट का समय धारण करना। मिश्र धातु। क्योंकि स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग में एक विशेष डीसी पल्स वोल्टेज होता है, जो प्लास्टिक के प्रवाह और सिंटरिंग प्रक्रिया में कणों की सतह के प्रसार के लिए अनुकूल होता है, और सामग्री अपेक्षाकृत कम तापमान और थोड़े समय में तेजी से घनीभूत होती है। यह एक आशाजनक नई तकनीक है। , दुनिया भर में व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है। हालांकि, जटिल संरचनाओं के सिंटरिंग के लिए स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग मुश्किल है, और बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोग अभी भी अन्वेषण के चरण में है। अंजीर। 3 नैनो WC-7Co रेक फेस के अपघर्षक पहनने के निशान चित्र। 4 विभिन्न भारों के तहत नैनो-कार्बाइड और साधारण सीमेंटेड कार्बाइड का घर्षण गुणांक3 निष्कर्षनैनो/अल्ट्राफाइन क्रिस्टल सीमेंटेड कार्बाइड एक उच्च-प्रदर्शन, उच्च-मूल्य-वर्धित सीमेंटेड कार्बाइड उत्पाद है। नैनो-/अल्ट्राफाइन-अनाज वाले कार्बाइड उत्पादों का विकास, जिन्हें औद्योगीकृत किया जा सकता है, चीन में सीमेंटेड कार्बाइड उद्योग में हल की जाने वाली समस्याओं में से एक बन गया है। चीन के कठोर मिश्र धातु उद्योग के स्वस्थ विकास को बढ़ावा देने के लिए इसका बहुत महत्व है। हाल के वर्षों में, राष्ट्रीय नीति के मजबूत समर्थन के तहत, चीन में नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर की तैयारी ने एक सफलता हासिल की है, और उच्च प्रदर्शन वाले नैनो/अल्ट्राफाइन WC-Co कम्पोजिट पाउडर का धीरे-धीरे औद्योगीकरण किया गया है। हालांकि, स्थिर गुणवत्ता और विश्वसनीय उत्पादों के साथ उच्च प्रदर्शन वाले नैनो/अल्ट्रा फाइन क्रिस्टलीय सीमेंटेड कार्बाइड का उत्पादन करने के लिए, विशेष रूप से 0.2 माइक्रोन से कम के कण आकार के साथ नैनो/अल्ट्रा फाइन क्रिस्टलीय सीमेंटेड कार्बाइड के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए, यह अभी भी है मिश्र धातु से संबंधित तैयारी प्रक्रियाओं के अनुसंधान और विकास को बढ़ाने के लिए आवश्यक है।
स्रोत: मेयौ कार्बाइड

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