개요 : 나노 / 초 미세 WC – Co 초경합금의 제조를위한 두 가지 주요 요소는 고품질 나노 / 초 미세 WC – Co 복합 분말의 준비 및 소결 중 입자 성장 제어입니다. 최근 몇 년간 국내외에서 진행된 연구는 nano / ultrafine WC – Co 복합 분말 제조 방법과 nano / ultrafine WC – Co 초경합금 링 기술에 대해 종합적으로 검토됩니다. 또한, 나노 / 초 미세 WC – Co 초경합금의 개발 전망과 향후 연구 초점에 대해서도 논의합니다. 키워드 : 초경합금, 나노 / 초 미세 결정; WC – Co 복합 분말; 초경은 내화 금속 경질 화합물 (주로 WC, TiC, TaC, NbC, VC, Cr 3 C 2, Mo 2 C 등)을 경상 및 결합 금속 (주로 Fe를 나타냄) , Co, Ni 등) 결합제 상으로서, 분말 야금에 의해 제조 된 합금 재료. 초경합금은 초고속 강, 다이아몬드, 세라믹 및 기타 재료에 비해 강도가 우수 할뿐만 아니라 인성이 우수합니다. 가장 널리 사용되는 공구 재료 중 하나이며 중국의 산업 제조 및 국가 경제 개발을 촉진하는 역할을합니다. 결정적인 역할. 나노 / 초미립자 탄화물 (합금의 평균 WC 입자 크기가 0.1 ~ 0.6 μm 인 경우)은 기존의 초경합금의 경도와 인성의 불일치를 효과적으로 극복 할뿐만 아니라 취성 및 공정 연화를 효과적으로 극복 할 수 있습니다. 문제는 높은 경도와 인성의 두 배 높은 특성을 가지고 있다는 것입니다. 이제 집적 회로 기판 처리 용 마이크로 드릴, 도트 매트릭스 프린터 인쇄 니들, 전체 홀 가공 툴 및 밀링 커터와 같은 일련의 고급 카바이드 제품을 개발했습니다. , 치과 용 드릴 및 정밀 금형 등은 항공 우주, 정밀 가공, 전자 산업, 정밀 제조 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 분말 야금 법은 초경합금의 제조에 채택되기 때문에, 단계는 분말 제조, 압축 및 소결을 포함한다. 따라서, 나노 / 초미립자 WC-Co 초경합금의 제조를위한 두 가지 주요 요소는 고품질 나노 / 초미립자 결정 분말이다. 준비 및 소결 중 곡물 성장 제어. 본 논문에서는 최근 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말과 나노 / 울트라 파인 입자 탄화물 소결 기술의 합성을 검토하고 검토하고있다 .1 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말의 제조 방법 공동 복합 분말은 다음과 같다 : 1) WO 3은 700-900 ℃의 온도 범위에서 수소 환원에 의해 얻어 W 분말을 얻는다; 2) W 분말 및 C 분말은 1400 내지 1600 ℃의 온도 범위에서 혼합된다. 탄화시켜 WC 분말을 얻는 단계; 3) WC 분말과 Co 분말을 혼합하여 WC-Co 복합 분말을 얻었다. 전통적인 공정 방법은 나노 / 초 미립 WC-Co 복합 분말을 제조하기위한 이상적인 방법이 아니며, 많은 단점이있다. 우선, W 및 C 분말의 높은 탄화 온도는 분말의 입자 성장을 쉽게 유발할 수 있고 입자 크기 분포의 균일성에 영향을 줄 수있다. 둘째, 전통적인 공정에서 분말의 품질에 영향을 미치는 많은 요소가 있으며, 분말 특성을 제어하는 것은 어렵다. 마지막으로 전통적인 방법 긴 공정 흐름 및 생산주기, 높은 생산 비용 거의 20 년의 개발 끝에 전세계의 연구원들의 끊임없는 노력으로 많은 새로운 나노 / 초 미립 WC-Co 복합 분말 제조 방법이 개발되었습니다. 이들은 하향식 및 상향식 접근 방식의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 상향식 방법은 미세한 수준의 원자 또는 분자 수준에서 나노 / 울트라 파인 결정 성 분말을 얻는 것을 말하며, 여기에는 주로 용액 방법 (졸-겔법, 공 침법, 분무 건조 변환법) 및 기상 합성이 포함됩니다 . 법률 등. 하향식 방법은 큰 입자와 같은 거시적 관점에서 나노 / 초미립자 결정 분말을 얻는 것을 말한다. 주요 방법으로는 고 에너지 볼 밀링 등이 있습니다. 그림 1 나노 결정 탄화물 WC-7Co 및 WC-10Co1의 입자 크기. 1 고 에너지 볼 밀링 전통적인 고 에너지 볼 밀링은 원료 분말과 그라인딩 볼을 일정한 비율로 볼 밀 탱크에 충전하고 그라인딩 볼의 영향을 통해 분말이 압출되도록 강제하는 불활성 가스를 도입합니다 – 냉간 용접 – 입자 정제를위한 분쇄 공정 나노 / 초 미세 WC-Co 복합 분말의 제조. EL-ESKANDARANY MS는 볼 분말로 강철 볼을 사용하여 W 분말 (d <196 μm) 및 C 분말 (d <45 μm)을 원료로 사용하고 10 : 1의 볼 재료 비율로 전체 볼 밀링을 얻습니다. 120 시간 동안. 나노 WC 파우더. 그러나, 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말을 제조하기 위해 고 에너지 볼 밀링을 사용하면 볼 밀링 시간이 길고 밀링 후 분말이 불순하며 작업 효율이 낮다는 단점이있다. 기존의 고 에너지 볼 밀링의 단점을 극복하기 위해 카바이드 볼은 일반적으로 분말의 오염을 줄이기 위해 그라인딩 볼로 사용됩니다. 동시에 고 에너지 이중 구동 유성 밀, 기계 화학 합성 및 통합 기계 및 열 활성화와 같은 새로운 고 에너지 볼 밀링 공정도 개발되었습니다. 주로 밀 배럴의 회전과 회전을 결합하고 볼 밀링 공정에서 생성 된 중력 가속 필드를 통해 효율을 높입니다. BUTLER BG et al. 고 에너지 듀얼 드라이브 유성 볼 밀을 사용하여 단 10 시간 만에 0.8μm WC 및 WC-Co 분말의 입자 크기를 10-20nm로 줄였습니다. 기계적 화학적 합성은 볼 밀링 공정에서 화학 반응의 도입을 의미합니다. 이에 의해 밀링 시간이 단축되고 밀링 효율이 향상된다. 기계 화학적 합성은 주로 두 단계로 나뉜다 : 첫 번째 단계는 환원제로 Mg 및 Zn과 같은 활성 금속을 사용하고 탄화 제로 카본 블랙 및 일부 탄소 함유 유기물을 WO 3와 함께 볼 밀 탱크에 첨가하는 것이다. 볼 밀링 공정은 많은 양의 에너지를 생성하기 때문에, WO3는 먼저 활성 금속과 반응하여 W를 형성 한 다음 C는 W와 반응하여 나노 WC를 생성한다. 두 번째 단계는 볼 밀링이 완료된 후 얻은 분말을 HCl과 같은 산성 용액에 넣어 금속 산화물을 제거하여 순수한 나노 WC 분말을 얻는 것입니다. HO-SEINPUR A 외. WO3, Zn 및 C를 볼 밀 탱크에 넣고, 볼 밀링 후 36 시간 동안, 생성 된 분말을 희석 된 염산에 2 시간 동안 침지시켜 약 20 nm의 WC 분말을 수득 하였다. 볼 밀링 공정과 환원 탄화 공정을 결합한 새로운 방법. 주요 특징은 고 에너지 볼 밀링으로 생성 된 고 활성 표면을 최대한 활용하여 환원 탄화 온도를 낮추고 나노 / 초 미세 WC-Co 복합 분말을 준비하는 것입니다. 1 : 2.4 : 0으로 SHAWLL 등. 7 (몰비) 산화 텅스텐, 흑연 및 20μm의 산화 코발트를 6 시간 동안 고 에너지 볼 밀링을 위해 볼 밀에 넣은 후, 얻어진 분말을 아르곤 가스 하에서 1,000 ℃에서 환원-탄화 반응시켰다. 결정을 얻기위한 보호. 입자 크기가 80 내지 200 nm 인 WC-Co 복합 분말. Song Xiaoyan의 팀은 전통적인 기계적 열 활성화 합성 방법을 재발 명하고 볼 밀링으로 얻은 복합 산화물을 진공로에 직접 넣어 나노 / 초 미세 WC-Co 복합 분말의 현장 환원-탄화 합성을 수행합니다. 제조 된 분말의 입자 크기 분포 및 조성은 균일하였고, 입자 크기는 70 내지 500 nm 범위였다. 2 초경합금 및 일반 초경합금의 표면 마모 SEM 사진 1. 2 용액 법 용액 법에서, 용해성 텅스텐 염, 코발트 염 및 기타 원료를 용액에 첨가하여 원자 또는 분자 수준으로 분산시키고, 전구체 분말은 특정 방법으로 제조된다; 전구체 분말을 건조, 환원, 탄화 등하여 나노 미터를 제조한다. / 초미립자 WC-Co 복합 분말. 용액 법에 의해 수득 된 전구체 분말에서, 각상은 균일하게 분포되고 분자 및 원자 수준으로 존재하며, 화학적 활성이 높으며, 이는 환원 및 탄화 온도를 효과적으로 감소시키고, 제조 시간을 단축시키고, 나노를 선호한다 초극세 결정. WC-Co 복합 분말의 제조 : 용액 법은 전구체 분말을 얻기위한 다른 방법에 따라 졸-겔법, 공 침법 및 분무-건조 변환법으로 나눌 수있다. 졸-겔법은 가용성 염의 가수 분해 및 중축 합 공정에 의해 점성 콜로이드 전구체를 점진적으로 형성 한 후 건조 및 소결하여 나노 / 초미립자 결정 복합 분말을 얻는 방법이다. HOLGATE MWR은 텅스텐 염, 코발트 염 및 가용성 유기 탄소를 원료로 사용하여 용액의 pH 값과 같은 합성 조건을 제어하여 젤 같은 전구체를 얻은 다음 건조를 통해 나노 WC-Co 복합 분말을 얻습니다. 공 침법은 액상에서 텅스텐 염과 코발트 염의 공침에 의해 텅스텐 코발트 복합 전구체의 양호한 분산을 제조 한 다음, 나노 / 초 미립 WC-Co 복합재를 제조하는 것이다. 환원-탄화에 의한 분말. MAJH 등은 66%W (질량 분율, 이하 동일) 텅스텐 염을 함유하고 14를 함유한다. 42% Co의 코발트 염을 원료로하여, 텅스텐 / 코발트 복합 전구체 분말을 화학 공 침법에 의해 조제했다. 이어서, H2를 감소시키고 CO / CO2 분위기에서 탄화시켜 입자 크기가 약 50 nm / Ultrafine WC-Co 복합 분말 인 나노 입자를 수득한다. 분무 건조 전환 법에서, 가용성 텅스텐 염, 코발트 염, 등을 분무 건조하는 용액에 용해시켜 텅스텐 코발트 복합 전구체 분말을 얻은 후, 환원 및 탄화 단계를 통해 나노 규모의 WC-Co 복합 분말을 얻는다. 분무 전환 방법은 Rutgers University에 의해 처음 제안되었으며, 구체적인 공정은 3 단계로 구성됩니다. 1) 고순도 물에 가용성 텅스텐 염과 코발트 염을 용해시켜 균일 한 수용액을 얻는 단계; 2) 수용액을 분무 건조시킨다. 용매 중의 용질은 신속하게 결정화되어 분자 수준으로 균일하게 분포 된 전구체 분말을 형성하고; 3) 전구체 분말을 H 2 분위기 하에서 환원시킨 후, CO / CO 2 분위기 하의 유동층에서 탄화 반응을 수행한다. 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말을 얻었다. 분무 건조 기술 및 유동층 열처리 기술은 산업 생산 기술이므로 산업 응용 분야의 전망을 갖춘 기술입니다. Yang Jiangao 팀은 전통적인 분무 건조 변환 방법을 통합하고 재창조하고, 복잡한 유동층 장비를 버리고 고정층으로 전환하고,“이온층 혼합, 빠른 침전 및 저온 합성을 통해 복합 분말을위한 새로운 준비 기술을 개발했습니다. ”. 또한, 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말의 제조 공정에 고 활성 현장 탄소 및 탄소 열 반응의 1 단계 방법이 도입되었으며, 균일하게 분산 된 고 현장 탄소는 반응 온도를 효과적으로 낮추고 단축시켰다. 결정립을 억제하는 반응 시간. 성장 된 구조, 성능 및 100 nm 미만의 WC 결정 입자 크기를 갖는 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말을 제조하기 위해 간단하고, 빠르고, 저비용이며, 산업적으로 생산 가능한 분말 제조 방법이 제안되었다. 전통적인 8 단계에서 3 단계로, 탄화 온도는 기존 1300 ° C에서 1000 ° C로 감소합니다. 3 기상 반응 합성 기상 반응 합성 방법은 열역학적으로 불안정한 과포화 전구체 가스가 기체 상태에서 물리적 반응 또는 화학 반응을 겪고 냉각 과정에서 응집 및 성장하여 미립자를 형성하는 초 미립 분말을 제조하는 방법이다 . 열역학적으로 불안정한 포화 전구체 방법에 따르면, 화학 증기 합성법은 레이저 어블 레이션 법, 스파크 방전 변환법, 이온 스퍼터링 법, 화염 합성법, 화학 증기 법 및 열 플라즈마 변환법으로 나눌 수있다 . 현재 널리 사용되는 나노 -WC-Co 복합 분말 제조 방법에는 화학 기상 증착 및 열 플라즈마 변환이 있으며, 화학 기상 증착 방법에서는 가스화 된 전구체와 환원 된 탄소 화 물질을 통과시켜 나노 WC-Co 복합 분말을 제조합니다. 뜨거운 벽 반응기로 가스. 금속 염화물은 휘발 온도가 낮아 이상적인 전구체 물질입니다. RYUT 등 전구체로서 WCl 6 및 CoCl 2, 환원 및 탄화 가스로서 H 2 및 CH 4, 및 캐리어 가스로서 Ar 가스를 사용하여 (24 ± 1) nm의 입자 크기를 갖는 나노 -WC-Co 복합 분말을 성공적으로 수득 하였다. 제조 공정에서, Co3W3C, WCl6 및 CoCl2와 같은 탄소 결핍 단계의 형성을 피하기 위해 반응기 온도 440 및 1400 ° C에서 각각 공급되었고, 생성 된 복합재에는 탄소 부족 단계가 거의 없었다 핫 플라즈마 변환 방법은 플라즈마를 열원으로 사용하는 방법이며, 가스화 된 전구체 및 환원 된 탄화 가스를 원자 수준으로 변환하여 상호 환원 및 탄화를 촉진시켜 복합 분말을 얻는 방법이다. 손 HY 등 WCl 6, AMT 및 C 2 H 4를 원료로 사용하여 유도 플라즈마 장치에서 열 플라즈마 변환을 수행하여 30-nm WC1-x 분말을 제조 한 다음 H2 / CH 4 대기 온도 900 ° C. 열처리는 100 nm 순수한 WC 분말을 얻기 위해 수행되었다. 2 Nano / Ultrafine WC-Co 초경합금 소결 기술 소결은 초경합금의 제조에서 마지막 단계이다. 소결은 제품 성능에 직접적인 영향을 미치므로 이러한 변화는 되돌릴 수 없으므로 초경합금 생산 공정에서 결정적인 역할을합니다. 나노 / 초 미세 WC-Co 초경합금의 경우 소결 공정은 초경합금의 치밀화를 보장 할뿐만 아니라 초경뿐만 아니라 소결 공정 동안 입자의 성장 거동을 제어합니다. 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말은 기존의 크기 분말과 비교하여 작은 크기 효과, 표면 및 계면 효과 및 기타 요인으로 인해 특별한 소결 거동을 나타냅니다. 소결 공정의 열역학적 구동력은 주로 표면 에너지의 감소이지만, 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말은 표면 에너지가 크고 소결을위한 큰 구동력을 가지며, 치밀화 공정은 더 낮은 수준에서 수행 될 수있다. 온도. 동시에, 나노 / 울트라 파인 WC-Co 복합 분말은 높은 활성을 가지며, 소결 공정 및 용해-용해 공정 동안 결정 입자의 응집이 일어나기 때문에 입자를 매우 쉽게 성장시킬 수있다. MA-HESHWARIP et al. 소결 과정에서 입자 크기가 다른 나노 / 초 미립 WC-Co 복합 분말의 치밀화 거동을 연구했습니다. WANG X et al. 입자 크기가 10 nm 인 WC-10Co (질량 분율)를 원료로 사용하고이를 진공로에서 소결시켜 입자 성장에 대한 온도의 영향을 연구 하였다. 결과는 온도의 증가가 결정립 길이의 현저한 증가를 야기 함을 보여 주었다. 온도가 높을수록 증가합니다. 소결 온도가 1300 ℃ 일 때, 입자 크기는 10 nm에서 약 380 nm로 성장하는데, 이는 38 배 증가한 것이다. FANGZG 등 소결 초기 5 분 동안, 나노 분말이 빠르게 발달한다는 것을 발견했다. 최근, 소결 공정에서 나노 / 초 미립 WC-Co 복합 분말의 성장 거동을 효과적으로 제어하기 위해 가스 압력 소결, 핫 프레스 소결, 마이크로파 소결 및 스파크 플라즈마 소결과 같은 새로운 소결 공정이 개발되었다. 등 2. 1 가스압 소결 탈기 공정 종료시, 가스압 소결은 콤팩트 표면상의 기공이 폐쇄되고 코발트 상이 액상에 존재하는 조건 하에서 수행된다. 불활성 가스를 압력 매질로 사용하여, 합금의 치밀화를 촉진하기 위해 열간 등압 압축이 합금에 적용된다. 가스 압력 소결은 진공 소결과 열간 등압 프레스를 효과적으로 결합하여 코발트 상 흐름을 촉진하고 Co의 고온 휘발성을 억제하여 제품의 공극과 코발트 풀을 제거하여 합금이 미세하고 균일 한 구조를 갖도록합니다. 성능이 크게 향상되었습니다. 기존의 열간 등방 압 프레스와 비교하여 가스 압력 소결 압력은 열간 등방 압력의 1/10 이하에 불과하므로 장비 제조 비용과 유지 보수 비용이 크게 줄어 듭니다. Du Wei 등은 WC-2.5% 초경합금의 성능에 대한 진공 소결 및 가스 압력 소결의 효과를 비교하기 위해 입자 크기가 0.53 μm 인 나노 / 초 미립 WC 분말과 구형 Co 분말을 원료로 사용했다. 실험 결과 가스 압력 소결은 합금의 다공성을 줄이고 비정상적인 입자 성장을 억제 할 수 있음을 보여줍니다. 합금의 굽힘 강도는 1800 MPa에서 2250 MPa로 증가합니다. Wei Chongbin 등은 나노 / 울트라 파인 WC-10Co 복합 분말의 인시 튜 (in-situ) 환원 / 탄화 방법을 원료로 사용하여 진공 소결 및 가스 압력 소결이 1420 ° C에서 합금의 미세 구조 및 특성에 미치는 영향을 1로 비교했습니다. h. 소결 압력은 2 MPa입니다. 결과는 가스 압력 소결이 합금의 성능을 크게 향상시키고 10.2MPa • m1 / 2에서 13으로 파괴 인성을 증가시킬 수 있음을 보여줍니다. 6MPa • m1 / 2 Shi Xiaoliang 등은 스프레이 전환 법으로 제조 된 WC-10Co 복합 분말을 사용했습니다 원료로, 48 시간 동안 볼 밀링 후 WC-10Co-0.4VC-0을 생산 하였다. 4Cr 3 C 2 복합 분말; 이어서, 가스 압력 소결, 320 ℃에서 1 시간 동안 소결 공정, 압력은 5이다. 5 MPa에서, 수득 된 합금은 높은 기계적 특성을 가지며, HRA 경도는 92이다. 8, 강도는 3780 MPa이다. 이전의 연구 결과로부터, 가스 압력 소결에 의해 얻어진 나노 / 초미립자 경질 합금의 입자 크기가 작고, 구조가 균일하며, 인성이 매우 우수함을 알 수있다. 현재, 그것은 산업적으로 제조 된 나노 / 울트라 미세 결정질 경질 합금이되었다. 주요 소결 방법 중 하나 2. 2 핫 프레스 소결 핫 프레스 소결은 가압 및 소결 공정을 효과적으로 결합하고 압력과 온도의 결합 작용 하에서 합금을 신속하게 치밀화하는 방법입니다. 전통적인 프레스 및 소결 공정과 비교하여, 핫 프레스 소결은 성형 제를 첨가 할 필요성을 제거하고 불순물의 도입을 감소시킬 수있다; 분말의 가소성 및 유동성은 열-프레싱 조건 하에서 크게 개선되고, 합금의 치밀화가 촉진되고, 소결 온도는 비교적 저온에서 감소 될 수있다. 짧은 소결 시간 내에 완전히 조밀 한 합금이 얻어진다. Li Zhixi et al. 행성 고 에너지 볼 밀링을 통해 나노 / 울트라 파인 WC 분말 (0.81 μm) 및 Co 분말 (1.35 μm)을 원료로, Cr 3 C 2 및 VC를 곡물 성장 억제제로 사용했습니다. 제조 된 입자 크기는 0 미만이다.이어서 3 μm WC-Co 복합 분말을 열간 프레스 및 소결하여 열간 프레스 소결이 샘플 성능에 미치는 영향을 연구 하였다. 결과는 균일 한 미세 구조를 갖는 WC-10Co 초경합금 및 평균 입자 크기 0.8 μm 미만이 1400 ° C, 2h 온도 및 30 MPa 압력에서 핫-프레스 소결에 의해 얻어 짐을 보여 주었다. 입자 크기가 증가했습니다. 억제제 Cr 3 C 2 +0. 4VC 미세 경도 값 56GPa. Zhu Qikou et al. 고온에서 원재료로 원위치에서 환원시켜 제조 한 직경 300nm의 WC-6Co 복합 분말을 사용하고, 1200 ° C에서 20MPa의 고온 프레스 소결을 통해 가온 하였다. 나노 / 울트라 파인 WC-6Co 초경합금의 5h 제조. 결과는 핫-프레스 소결이 합금 세공을 효과적으로 감소시키고 입자 성장을 억제 할 수 있음을 보여준다. 합금에서 WC의 평균 입자 크기는 600nm이며 분포는 균일합니다. HRA 경도는 93이고 횡 파괴 강도는 1530 MPa입니다. Liu Xuemei와 다른 사람들은 WO 3 분말, Co 3 O 4 분말 및 카본 블랙 분말을 원료로 사용했으며, 먼저 진공 열처리로에서 전처리 한 다음 1,370 ° C의 온도에서 20 MPa의 압력 하에서 nanocomposite을 사용했습니다. 1.5 시간 미세 입자 WC – Co 타입 초경. 결과는 준비된 초경합금이 평균 입자 크기가 0.813 μm, HRA 경도 및 파괴 인성이 각각 92.5 및 8.44 MPa • m1 / 2 인 고밀도 및 순수한 WC 및 Co 상을 가짐을 보여줍니다. 상기 연구 결과로부터, 핫-프레스 소결 후의 합금의 인성은 일반적으로 열압 소결 공정 동안에 만 축 방향 압력이 가해 져서 다양한 부품의 구조가 가능하기 때문에 인성이 낮다는 것을 알 수있다 발생하는 불균일 한 힘으로 인해 소결 공정에서 합금의 비 등방성 이방성은 합금의 인성을 낮추고 합금의 수명에 영향을 미친다. 3 마이크로파 소결 마이크로파 소결은 마이크로파 전자기장의 재료의 유전 손실을 이용하여 소결체 전체를 소결 온도로 가열하여 소결 및 치밀화를 달성하는 새로운 급속 소결 기술입니다. 마이크로파 에너지는 소결 된 물질 내부의 원자, 분자 또는 이온의 운동 에너지를 증가시키기 때문에, 물질의 소결 활성화 에너지가 감소되며, 이는 소결 온도를 감소시키고 소결 시간을 단축시키는 데 유리하다. 동시에, 마이크로파 가열은 급속 가열 및 급속한 온도 감소의 특성을 가지므로, 마이크로파 소결에 의해 제조 된 물질은 균일 한 미세 구조 및 미세도, 우수한 인성 등의 특성을 갖는다. 전체 피크의 원료로서 에너지 볼 밀링을 사용하고, 경질 합금을 제조하기 위해 마이크로파 소결 공정을 사용 하였다. 실험 결과는 탈랍 시간 및 소결 온도가 합금의 특성에 큰 영향을 미치는 반면, 유지 시간 및 가열 속도는 합금의 특성에 거의 영향을 미치지 않음을 보여준다. 결과는 20 분의 탈랍 시간 및 1320 ℃의 소결 온도에서 수득된다. 합금 입자는 밀도가 14.32g / cm3, HV30 16. 11GPa의 경도, 최대 9의 파단 인성을 갖는 미세하고 균일합니다. 78MPa • m1 / 2 Lu et al. 유지 시간은 마이크로파 소결 WC-8Co 초경합금의 입자 성장에 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했다. BAO R et al. 유성 볼 밀링 방법을 사용하여 입자 크기가 0.15 μm 인 WC 및 Co 분말을 혼합 및 압축 한 다음 마이크로파 소결을 수행했습니다. 결과는 마이크로파 소결이 빠른 치밀화 특성을 가지고 있음을 보여준다. 소결 후, 탈탄 된 상이 합금 표면에 형성된다. 혼합 동안 일정량의 카본 블랙을 첨가하면 합금 표면의 탈탄을 억제하고 효과적으로 합금의 성능을 향상시킬 수있다. 합금의 HRA 경도는 6.08%의 총 탄소 함량을 갖는 복합 분말을 사용하여 마이크로파 소결 후 93.2에 도달했다. 마이크로파 소결은 짧은 소결 시간, 빠른 가열 속도, 미세하고 균일 한 입자 크기 및 우수한 기계적 특성의 장점을 갖지만, 마이크로파 소결은 재료에 대한 선택성이 강하고 열 폭주 및 불균일 한 가열이 쉽다. 재료 특성. 동시에 고전력 전자 레인지 준비는 여전히 산업 문제입니다. 현재 주요 연구는 여전히 학교와 연구소에 집중되어 있으며 대규모 산업 생산은 아직 이루어지지 않았다 .2. 4 방전 플라즈마 소결 방전 플라즈마 소결은 분말 입자 사이에 압력과 DC 펄스 전류를 직접 적용하는 것입니다. 기계적 압력, 방전 펄스 압력 및 순간 고온 장의 결합 작용 하에서, 소결체 입자는 자발적으로 열을 발생시키고 입자의 표면을 활성화시켜 빠른 치밀화를 달성한다. 새로운 유형의 소결 공정. 스파크 플라즈마 소결은 가열 속도가 빠르며 소결 시간이 짧으며 소결 온도가 낮아서 제조주기를 단축하고 결정립의 성장을 억제하는 데 도움이됩니다. 얻어진 소결체는 미세 조직 제어가 가능하고, 입도 및 균일 분포가 우수하며, 전체 성능이 우수하다. . 인-시츄 환원-탄화 공정으로 제조 된 GAO Y 및 기타 나노 -WC-10Co 복합 분말을 원료로 사용하고, VC를 입자 성장 억제제로 사용하고, 스파크 플라즈마 소결을 사용하여 소결시 탄소 분포를 연구 하였다. 1130 ° C의 온도 및 60 MPa의 압력. 플라즈마 초경합금의 성능에 대한 부피의 영향. 결과는 탄소의 양이 합금의 상, 구조 및 특성에 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다. 최적의 탄소 할당 하에서 합금은 균일 한 구조와 순수한 상 (phase)의 특성을 가지며 경도와 파괴 인성은 20.50GPa 및 14에 이릅니다. 5MPa • m1 / 2 Hao Quan et al. 분무 변환법에 의해 제조 된 입자 크기 250 nm의 WC-10Co 복합 분말을 방전 플라즈마 소결을위한 원료로서 사용하고, 소결 온도 및 분위기의 효과를 연구 하였다. 결과는 소결 온도가 증가하고, 퍼니스의 압력이 감소하고, 코발트 상이 증발하며, 합금이 평형상에서 벗어난다는 것을 보여줍니다. 1250 ℃에서 5 분 동안 소결 된 WC-10.10Co 복합 분말의 Co 함량은 10.02%가된다. LIU WB et al. 합금의 미세 구조 및 특성에 대한 방전 플라즈마 공정 파라미터의 영향을 완전히 연구했습니다. 결과는 스파크 플라즈마 소결 공정 동안 나노 / 초 미립 WC-Co 복합 분말의 치밀화 시작 온도가 약 804 ℃임을 보여준다. 92.6, 12 MPa • m1 / 2 및 2 180 MPa의 HRA 경도, 파괴 인성 및 횡 파열 강도는 소결 온도 1325 ° C, 압력 50 MPa의 최적화 된 조건에서 얻을 수 있습니다. 및 6 내지 8 분의 유지 시간. 합금. 스파크 플라즈마 소결은 소결 과정에서 입자의 소성 유동 및 표면 확산에 도움이되는 특수한 DC 펄스 전압을 가지기 때문에, 재료는 비교적 저온에서 단시간에 빠르게 치밀화된다. 유망한 신기술입니다. , 전 세계에서 널리 연구되었습니다. 그러나 스파크 플라즈마 소결은 복잡한 구조물의 소결에 어려움이 있으며, 대규모 산업 응용 분야는 여전히 탐사 단계에 있습니다. 3 나노 WC-7Co 레이크 페이스의 마모 마모 흔적 4 다양한 하중 하에서 나노 카바이드와 일반 초경합금의 마찰 계수 3 결론 나노 / 초 결정 초경합금은 고성능 고 부가가치 초경합금 제품입니다. 산업화 될 수있는 나노 / 초미립자 초경 제품의 개발은 중국의 초경합금 산업에서 해결해야 할 문제 중 하나가되었다. 중국의 경합금 산업의 건전한 발전을 촉진하는 것은 매우 중요합니다. 최근에, 국가 정책의 강력한지지하에, 중국에서 나노 / 초 미립 WC-Co 복합 분말의 제조는 획기적인 것이며, 고성능 나노 / 초 미립 WC-Co 복합 분말은 점차 산업화되었다. 그러나, 안정적인 품질과 신뢰할 수있는 제품으로 고성능 나노 / 초정밀 초경합금을 생산하기 위해, 특히 입자 크기가 0.2 μm 미만인 나노 / 초정밀 초경합금의 대규모 생산을 위해서는 여전히 합금 관련 제조 공정의 연구 개발을 향상시키는 데 필요합니다.
근원 : Meeyou 탄화물

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