Pt催化作用下无氢碳化制备纳米WC粉及其烧结性能研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第11期

论文作者：陈伟聪 唐建成 叶楠 石兴旺 周威威

关键词：无氢碳化;纳米WC粉;无粘结相硬质合金;热压烧结;

摘    要：针对无氢碳化中反应速率缓慢、颗粒长大的问题,在无氢碳化过程中添加少量Pt作为催化剂,制备纳米WC粉。采用热压烧结对WC粉进行烧结得到无粘结相硬质合金。研究了Pt添加对WC粉的形貌和烧结性能的影响,以及Pt和烧结温度对烧结样品的致密化、组织和力学性能的影响。结果表明,少量的Pt可显著降低无氢碳化温度,制备的WC粉粒径细小且均匀。随着烧结温度的升高,无粘结相硬质合金的致密度增加,晶粒尺寸增大,硬度与断裂韧性增加,但烧结温度过高,出现异常长大晶粒和W₂C,导致无粘结相硬质合金的断裂韧性严重下降。最佳烧结工艺为:烧结温度1700℃,保温60min,压力40MPa;所得无粘结相硬质合金致密度达到98.8%,平均晶粒尺寸为263.6nm,维氏硬度和断裂韧性分别为28 870 MPa和7.1 MPa·mm^1/2。