直接碳化原位合成WC-Co复合粉的反应过程

郭圣达^1,2，羊建高^1,2,3，陈颢²，朱二涛¹，张雪辉²

1. 江西理工大学工程研究院2. 钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心3. 湖南顶立科技有限公司

摘 要：以偏钨酸铵（AMT）、可溶性钴盐、有机碳源为原材料,采用喷雾转化、直接碳化原位合成法,成功制备出WC-Co复合粉末。利用XRD、SEM等分析方法对粉末样品物相组成、微观形貌、粒度分布进行了研究。研究表明,由于Co对W碳化的促进作用,在900℃时,W就被完全碳化为WC,远低于W正常被碳化完全的温度;W的碳化过程主要依靠钨粉颗粒表面与含碳气氛热解后沉积在钨颗粒表面上的碳元素的反应以及碳向钨粉颗粒内部的扩散来实现,属固-固反应;由于生成W2C的自由能比WC的更低,W很快先被碳化为W2C,然后再进一步碳化为WC;W/Co/C碳化反应体系沿WCo3,Co6W6C,W2C-Co,WC-Co步骤进行反应;随着温度的升高,反应体系可不经过前两步,而直接生成W2C-Co,再进一步碳化为WC-Co复合粉。

关键词：直接碳化原位合成;WC-Co复合粉;碳化;吉布斯自由能;促进作用;