[發明專利]一種濕化學法制備高性能WC-8Co-Y2O3硬質合金的方法在審
| 申請號： | 202010781429.4 | 申請日： | 2020-08-06 |
| 公開（公告）號： | CN111893339A | 公開（公告）日： | 2020-11-06 |
| 發明（設計）人： | 吳玉程;楊宇;羅來馬;昝祥;朱曉勇 | 申請（專利權）人： | 合肥工業大學 |
| 主分類號： | C22C1/05 | 分類號： | C22C1/05;C22C29/08 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101 | 代理人： | 喬恒婷 |
| 地址： | 230009 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 化學 法制 性能 wc co y2o3 硬質合金 方法 | ||
本發明公開了一種濕化學法制備高性能WC?8Co?Y2O3硬質合金的方法，是在WC?8Co的基礎上增添了微量的氧化釔Y2O3，能夠起到細化晶粒，提高WC?8Co的綜合力學性能。本發明方法的優點是在碳化鎢生成之前完成了微量物質Y2O3的摻雜，根據濕化學法原理制備了W?Y2O3粉末，再對其碳化配鈷燒結制備WC?8Co?Y2O3合金。這種方式添加的Y2O3在碳化階段即能抑制WC顆粒的長大和聚集，在燒結過程中能夠進一步細化WC晶粒，通過Y2O3均勻分布產生的彌散強化等作用，提高硬質合金的硬度和抗彎強度。
技術領域
本發明涉及一種WC基硬質合金材料制備方法，具體地說是一種濕化學法制備高性能WC-8Co-Y2O3硬質合金的方法。
背景技術
硬質合金主要是以WC為基體，Co或Ni為粘結劑，經1300～1600℃高溫燒結而成的粉末冶金制品。硬質合金材料硬度高，熱硬性好，具備很高的耐磨性和耐腐蝕性，因此常用來制造切削刀具、鉆具和導輪等耐磨零部件。硬質合金刀具比工具鋼刀具切削速度高、使用壽命長，除了能切削鑄鐵、普通鋼材，還能加工不銹鋼、耐熱鋼和中錳鋼等高強鋼，并且硬質合金工具已廣泛商品化，成本和工藝上均適合規模應用。
為了提高硬質合金材料的綜合力學性能，在硬質合金材料的制備過程中常常會添加微量的晶粒長大抑制劑。常見的抑制劑有碳化釩VC、碳化鉻Cr3C2等，抑制劑的加入能細化碳化鎢晶粒，從而提升燒結所得的硬質合金的綜合力學性能。目前，加入抑制劑制備新型WC-8Co硬質合金，主要是通過球磨混合WC粉末、Co粉和抑制劑獲得WC-Co復合粉，再對復合粉進行燒結獲得合金。這種方法加入的抑制劑雖然對晶粒的大小有一定控制，但是WC晶粒大小主要取決于WC粉末顆粒的大小，因此對于WC-8Co合金的綜合力學性能提升有限，新型的WC-8Co硬質合金仍有待進一步開發。
發明內容
本發明旨在提供一種濕化學法制備高性能WC-8Co-Y2O3硬質合金的方法，這種新型硬質合金是在WC-8Co的基礎上增添了微量的氧化釔Y2O3，能夠起到細化晶粒，提高WC-8Co的綜合力學性能。
本發明濕化學法制備高性能WC-8Co-Y2O3硬質合金的方法，包括如下步驟：
步驟1：制粉
以偏鎢酸銨AMT為鎢源，六水合硝酸釔Y(NO3)3·6H2O為釔源，采用濕化學法制備W-Y2O3粉末；具體包括如下步驟：
1a、采用去離子水將AMT、Y(NO3)3·6H2O溶解在玻璃反應釜中，添加草酸(C2H2O4·2H2O)使前驅體從溶液中析出。對反應釜加熱并攪拌混合溶液，加熱溫度控制在160℃，攪拌桿轉速控制在120r/min。經過蒸發沉積后，獲得淡黃色的W-Y2O3前驅體，然后在鼓風干燥烘箱進行烘干，采用磨粉機對前驅體粉體進行磨碎加工，過篩收集200目以下的前驅體粉體；
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