一种改善WC-Co硬质合金耐腐蚀性能的方法

    公开(公告)号:CN102031436B

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201110009544.0

    申请日:2011-01-17

    IPC分类号: C22C29/08 C22C1/04

    摘要: 本发明公开了一种改善WC-Co硬质合金耐腐蚀性能的方法,通过在WC-Co硬质合金中联合添加Cr3C2-VC或联合添加Cr3C2-VC-Ln(稀土),实现对WC-Co硬质合金耐腐蚀性能改善的目的。所述Cr3C2、VC、Ln添加量分别控制在占粘结剂质量分数5%、4%和0.6%,在湿磨过程中加入。所述Ln以Ln-Co预合金粉末形式或以氧化物形式添加。以氧化物形式添加时添加量以氧化物计。所述掺杂WC-Co硬质合金的晶粒度>1μm,采用压力烧结工艺制备。联合添加Cr3C2-VC-Ln改善WC-Co硬质合金耐腐蚀性能的效果更加显著。

    一种改善WC-Co硬质合金耐腐蚀性能的方法

    公开(公告)号:CN102031436A

    公开(公告)日:2011-04-27

    申请号:CN201110009544.0

    申请日:2011-01-17

    IPC分类号: C22C29/08 C22C1/04

    摘要: 本发明公开了一种改善WC-Co硬质合金耐腐蚀性能的方法,通过在WC-Co硬质合金中联合添加Cr3C2-VC或联合添加Cr3C2-VC-Ln(稀土),实现对WC-Co硬质合金耐腐蚀性能改善的目的。所述Cr3C2、VC、Ln添加量分别控制在占粘结剂质量分数5%、4%和0.6%,在湿磨过程中加入。所述Ln以Ln-Co预合金粉末形式或以氧化物形式添加。以氧化物形式添加时添加量以氧化物计。所述掺杂WC-Co硬质合金的晶粒度>1μm,采用压力烧结工艺制备。联合添加Cr3C2-VC-Ln改善WC-Co硬质合金耐腐蚀性能的效果更加显著。

    一种具有强(111)织构的PVD涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN110284038B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201910344878.X

    申请日:2019-04-26

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及一种强(111)织构的PVD涂层及其制备方法。所述PVD涂层的单一或复合物相的晶体结构至少与fcc‑TiN或fcc‑AlN中的一种相同或相似,其(111)晶面织构系数>2.5。其制备方法是采用WC基硬质合金或TiCN基金属陶瓷硬质材料作为基体,通过对涂层前硬质材料基体进行第二次烧结调控,实现对其表面结构的目标调控;通过基体表面结构的改变,改变PVD涂层形核与生长条件,达到形成强(111)织构,显著提高涂层刀具使用寿命,满足难加工材料高效加工对PVD涂层刀具高性能和高寿命的需求。

    一种高切削寿命Al2O3基CVD涂层合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN110484892A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910887277.3

    申请日:2019-09-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C23C16/02 C23C16/40 C23C16/52

    摘要: 本发明涉及一种高切削寿命Al2O3基CVD涂层合金及其制备方法。所述CVD涂层合金在原始沉积态条件下,涂层表面无先天性微裂纹缺陷,Al2O3层呈现压应力状态,涂层后合金抗弯强度降低幅度<30%。其制备方法是通过基体合金对Al2O3基CVD涂层特征参数的适配性设计调控,采用粉末冶金制备方法,使基体合金具有fcc-TiCN硬质相和fcc-(Ni–Co)基粘结相结构,不存在Co3W3C相,其中硬质相晶粒度<1.2μm;基体合金的热膨胀系数>9×10-6/K,弹性模量>400GPa,硬度>91.0HRA,抗弯强度≥2000MPa,Palmqvist断裂韧性≥10.0MPa·m1/2。通过本发明的设计,使得采用常规CVD法制备的原始沉积态Al2O3层呈现压应力状态、涂层表面无先天性微裂纹缺陷。进而以满足难加工材料高效加工对CVD涂层刀具高性能和高寿命的需求。

    一种细小纯板状晶硬质合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN103045887A

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201310017459.8

    申请日:2013-01-17

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C22C1/05 C22C29/08

    摘要: 本发明公开了一种细小纯板状晶硬质合金及其制备方法。该合金的微观组织结构由细小纯板状晶WC硬质相和均匀分布的合金粘结相组成。合金中正三棱柱形WC板状晶粒的正三角形平均边长<0.8μm,棱柱平均高度<0.25μm。采用WC晶粒度<100nm的WC–Co纳米复合粉为原料,合金中含Cr+V+稀土三组元晶粒生长调控剂,所述Cr、V和稀土添加量分别控制在占合金中Co质量分数的5%~8%、3%~4%和0.3%~0.6%,Cr、V添加量以Cr3C2、VC计,稀土添加量以氧化物计。采用滚动湿磨工艺制备合金混合料,控制湿磨时间在40~60h之间,球料质量比在4:1~6:1之间,采用压力烧结工艺对合金进行烧结,烧结温度控制在1360~1400℃之间。

    消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法

    公开(公告)号:CN102534341A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210046376.7

    申请日:2012-02-27

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C22C29/08 C22C1/05 B22F1/02

    摘要: 本发明公开了一种消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法,通过对WC粉末进行机械活化处理实现对WC的活化与WC颗粒易碎区的剥离,采用水相常压还原、后续热扩散工艺制备致密Co/Ni包覆WC型复合粉,实现对合金液相烧结过程中WC溶解与析出行为的调控,达到消除合金相界处WC晶粒碎裂现象,改善合金性能的目的。所述水相常压还原是指利用WC作为非均匀形核核心,采用水合肼为还原剂在常压下还原Co/Ni氢氧化物水性浆料,制备花状纳米组装结构Co/Ni包覆WC型复合粉。所述热扩散是指利用纳米扩散烧结效应将水相还原制备的复合粉在氢气气氛中进行扩散均匀化处理,形成致密Co/Ni包覆WC型复合粉。

    一种自组装纳米结构氧化亚镍粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN102020321B

    公开(公告)日:2012-05-30

    申请号:CN201110007253.8

    申请日:2011-01-13

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C01G53/04 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种自组装纳米结构氧化亚镍粉末的制备方法。在成分相同情况下,与粒径相当的其他外形组装体相比,纳米颗粒有序、紧密堆垛而形成的纳米颗粒与介孔组装的六面体外形粉体具有最小的拱桥效应、最大的松装密度与振实密度。这一特性正是实现纳米器件超微化、高性能化的基础,同时也是提高纳米粉体及其深加工制品使用性能的重要手段。本发明采用镍盐与尿素为原料,通过NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O高压水热合成、NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O热分解二个步骤制备具有六面体外形、介孔结构、高比表面积与高分散性等特征的自组装纳米结构氧化亚镍粉末。其应用领域主要包括先进储能材料、催化剂、气体传感器、半导体等。

    一种烧结炉炉内气氛中S杂质含量水平的标定方法

    公开(公告)号:CN101813643B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010145881.8

    申请日:2010-04-13

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N23/20

    摘要: 本发明公开了一种烧结炉炉内气氛中S杂质含量水平的标定方法。S杂质含量水平的标定是烧结炉清洁处理与烧结产品质量稳定性控制的基础。本发明通过WC-8~15%Co-0~0.75VC%-0~0.75%Cr3C2-0.03~0.09%RE标定块的制备、标定块的随炉烧结、标定块烧结体表面的X射线衍射物相分析等步骤对S杂质含量水平进行标定。当标定块烧结体表面存在稀土硫化物物相时,烧结炉内气氛中S杂质含量水平为A级;当标定块烧结体表面不存在稀土硫化物物相,但存在稀土氧硫化物物相时,烧结炉内气氛中S杂质含量水平为B级;当标定块烧结体表面既不存在稀土硫化物,也不存在稀土氧硫化物,但存在稀土氧化物或不存在任何含稀土物相时,烧结炉内气氛中S杂质含量水平为C级,即安全级。

    硬质合金生产用高温防粘涂料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102277019A

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201110202888.3

    申请日:2011-07-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C09D1/00 C09D7/12

    摘要: 本发明公开了一种硬质合金生产用高温防粘涂料及其制备方法,用于钨粉高温碳化与硬质合金烧结,由5~10wt%稀土氧化物防粘组员,15~20wt%氧化物B与5~15wt%高纯炭黑隔离组员,3~5wt%吐温、3~5wt%PEG、去离子水或乙醇等辅助成膜组员组成,采用湿磨工艺制备。用于钨粉高温碳化,氧化物B为氧化钨;用于硬质合金烧结,氧化物B为氧化镁或氧化铝。用于1800℃以上高温碳化(含加钴高温碳化)制备粗或超粗碳化钨粉时,可有效防止碳化钨固结块与石墨舟皿之间的扩散粘接;用于硬质合金烧结,可有效防止硬质合金,尤其是金属粘结剂含量≥20wt%高粘结相硬质合金与石墨舟皿之间的扩散粘接。

    一种强化硬质合金粘结相的方法

    公开(公告)号:CN102220534A

    公开(公告)日:2011-10-19

    申请号:CN201110203385.8

    申请日:2011-07-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C22C29/08 C22C1/05 C21D1/18

    摘要: 本发明公开了一种强化硬质合金粘结相的方法,通过在WC-Co或WC-Co-Ni硬质合金混合料制备过程中联合添加占合金中Co或Co+Ni质量分数分别为3wt%~5wt%的Cr3C2与0.3wt%~0.5wt%的Ln(稀土),同时对烧结态合金进行包括超固相线淬火热处理、-180℃~-190℃液氮深冷处理以及400℃~450℃中温回火处理在内的集成后续处理,使合金粘结相产生纳米弥散相强化效应,从而提高合金粘结性的弹性模量与硬度,改善硬质合金的综合性能。