一、纳米复合碳化钨-钴粉末的分散与粒度表征（论文文献综述）
文敏[1]（2021）在《碳化钨基复合材料于电催化及硬质合金中的应用》文中研究指明我国具有丰富的钨资源,钨矿储量为世界总储量的第一位。相对而言,我国其他稀有金属储量却并不充裕,工业所需十分依赖从国外进口,严重阻碍我国相关工业产业发展。因此,假如可以充分的利用我国丰富的钨资源来调解或代替贵金属的紧缺问题,或者提升我国钨资源在传统行业中的生产工艺和利用效率,这将对我国国民经济建设产生较大促进作用。碳化钨（WC）因独特的杂化轨道,具有类铂（Pt）性能,可部分替代贵金属Pt催化剂,常应用于电催化领域。此外,WC因其具有高硬度,常应用于硬质合金领域。但其脆性较大,所以需要以具有较高屈服强度且能与WC保持良好润湿性的过渡金属（Fe、Co、Ni等）作为粘结相。因此对纳米WC基复合材料的制备及其相关应用研究具有重要意义。以水热模板法制备了WC前驱体,以实验室制备WC工艺为基础,对制备的前驱体进行碳化处理,得到碳包覆碳化钨（WC@C）粉末,并对WC@C进行微波载Pt。得到较分散小纳米片（10-20 nm）组成的花簇状（尺寸为200-500 nm）前驱体。其中柠檬酸（C6H8O7·H2O）作为前驱体形貌尺寸调节剂,氧化石墨烯（GO）作为分散剂。H2WO4形貌尺寸与GO在反应体系中的分布状态有关。经热处理所得氧化钨（WO3）具有分布均匀的单片层状结构（厚度约10 nm,直径约100 nm）。采用小分子混合醇类作为碳源,得到由片状WC和表面石墨化碳层组成的核壳结构WC@C复合材料。无明显团聚,片层厚度约10-50 nm,长、宽约0.5-1μm。析氢反应测试结果表明,该催化剂（5%Pt-WC@C）在酸性溶液中性能明显优于10%Pt-WC@C和1%Pt-WC@C,最优10 m A cm-1电流密度对应的过电位为87.6 m V,塔菲尔斜率为51.59 m V decade-1。接近于商业催化剂20%Pt-C的催化性能,这一结果证明该方法合成的复合催化剂在低Pt催化剂的合成上具有可行性。针对传统方法所需的设备和工艺流程复杂,能源耗费大,制备过程也相对困难,制备的复合粉容易出现组元分布不均、晶粒大小分布不匀、形貌难以控制、性能不稳定等问题,选择可溶性钨盐、钴盐、有机碳源等作为关键原材料,通过液相分子水平混合碳化钨-钴（WC-Co）前驱体,有效控制WC-Co前驱体的形态尺寸。WC-Co复合粉的形貌尺寸变化的主要转变中间体WO2和Co O2的颗粒大小均匀,尺寸平均都在100 nm以下。纳米级的中间产物为碳化后的产物WC-Co粉末的纳米化提供了保障,最终样品的平均粒径为150 nm,C、W、Co元素分布均匀,样品保持着纯WC相和Co相。碳含量测试结果表明,该复合粉末的总碳含量处于5.63%左右,游离碳含量为0.08%,符合WC-8Co（YG8）的碳含量标准范围。经SPS烧结工艺探究,WC-Co复合粉末表面原位生长的石墨化碳层,可以有效减缓WC-Co复合粉末在烧结过程中晶粒的异常长大现象,显着降低烧结温度（1100-1250℃）。研究结果将为构建超薄碳包覆的WC-Co硬质合金生产工艺控制体系,最终实现超薄石墨化碳层助力提升高强度、高硬度WC-Co硬质合金奠定理论基础。
李石才[2]（2021）在《硬质合金表面镍-金刚石涂层的电化学沉积工艺及性能研究》文中研究指明硬质合金刀具拥有良好的综合性能,它能够满足不同行业的需求。三孔硬质合金刀片是现代工业生产中常使用到的刀具,经常被用来分切各种塑料薄膜、纸张、布匹、金属板等。但随着新材料、新工艺的出现,工业生产对硬质合金刀具又提出了更高的要求。因此,硬质合金表面再制造技术急待取得新的突破。电沉积作为一种成熟、低沉本的工艺,在现代工业制品中仍占据较大比重。本文以硬质合金刀片为研究基体,探究一种在其表面电化学沉积镍基纳米金刚石涂层的新工艺,在保证镀层结合力的同时尽可能提高其表面硬度和镀层的耐磨性能。硬质合金表面不同于普通钢材,因其制作工艺的特点,刀片基体内含有大量微孔,微孔内含有杂质、润滑油、离子等,导致电沉积时出现结合力差,甚至施镀困难的现象,因此需要针对其粉末冶金的特点去制定特殊的表面预处理方案。本文通过将硬质合金基体在酸碱溶液中浸泡,利用划痕仪确定了适合三孔硬质合金刀片的预处理流程。为保证纳米级金刚石在镀液中的均匀分散,实验选用了多种分散剂去验证其分散效果,利用粒径分布测试仪测量金刚石悬浮液的粒径分布,最终确定了分散剂的选用及其使用浓度。涂层制备时采用单一因素分析分别研究金刚石和分散剂两者添加量对镀层硬度和表面形貌的影响规律,再利用正交试验确定了分散剂和金刚石的使用配比,通过优选后的数据制备镍基纳米金刚石镀层和纯镍镀层,最后在转盘式摩擦磨损试验机上以相同的载荷旋转10min,通过金相显微镜的目镜刻度观察磨痕的宽度。正交实验中以硬度为主要评价标准,排列出三因素三水平共计九组实验,通过使用spass软件对正交试验数据分析,优化出最优的实验数据。摩擦磨损实验不仅获得了涂层的摩擦系数,还可以分析磨痕的宽度和磨损形式,充分判别金刚石复合镀层的耐磨能力。实验结果表明,合适的硬质合金预处理流程不仅增加镀层与基体的结合力,而且解决了硬质合金刀片在制备镍基纳米金刚石时不易沉积的问题,其中混酸处理10s,Murakam溶液处理25min时硬质合金不仅表面粗糙度由430nm增加到487nm,而且划痕形貌显示其结合力最好;仅仅采用Murakam溶液刻蚀15min之内时,镀层结合力也由23.44N逐渐增加到122.23N。在金刚石浓度为0.5g/L、金刚石粒径为50nm悬浮液中,当分散剂5040添加浓度为4g/L时,金刚石粒径分布为64nm,而未添加分散剂粒径分布为372nm,且分散剂5040浓度为1g/L时金刚石粒径分布达到44nm,分散剂的选用降低了镀液中金刚石的团聚现象。同时,在电沉积过程中发现,分散剂5040的加入使镀层中金刚石粒径团聚现象大大降低。正交实验数据显示,复合镀层的硬度与金刚石粒径大小呈正比,与分散剂浓度大小呈反比,正交优化后的参数是金刚石粒径250nm、金刚石添加量4g/L、分散剂添加量0.5g/L,正交试验后硬度可以达到860HV,较纯镍镀层500HV有极大地提高。摩擦磨损实验表明金刚石颗粒的加入,镀层的表面摩擦系数由纯镍的0.2487降低为0.1794,磨痕宽度也从0.44mm降低为0.4mm,镀层耐磨性能得到一定提升。
石天宇[3]（2021）在《添加剂对WC-Al2O3复合材料增强作用的研究》文中进行了进一步梳理硬质合金是在机械加工、冶金、航天航空、电子通讯等多个领域被广泛应用的一种通过粉末冶金工艺制成的高性能材料。通常是由两种或多种难熔金属的硬质化合物及粘结金属组成,以钴（Co）作为粘结相的钨钴类硬质合金是最为典型的一类硬质合金材料,拥有高硬度、高耐磨性、强耐腐蚀性等一系列优异性能,自能够批量制备以来一直被广泛应用。然而,钴属于不可再生的稀缺资源,2019年我国的钴产量仅占全球的1%,优质的钴资源在我国多以进口为主,价格昂贵。因此,如果能探索出一种代钴材料,制成综合性能与钨钴类硬质合金相近的复合材料,作为此类合金的补充材料,对我国硬质合金发展领域具有现实的应用价值。近些年,WC与无机氧化物Al2O3的复合材料正在逐步受到重视和关注,有望成为代Co类硬质合金的发展方向之一。处在研究初期阶段的新型WC-Al2O3复合材料的力学性能相比于传统的硬质合金仍存在较大差距,综合性能尚存在巨大的优化空间。基于此,本文作者采用近年来研究热度较高的石墨烯作为复合材料基体中的增强相,配合陶瓷领域应用较为广泛的稀土氧化物CeO2烧结助剂与影响晶粒生长的晶粒长大抑制剂VC为强化WC-Al2O3复合材料性能的添加剂,利用先干磨后湿磨的方式制得混合粉末,采用真空热压烧结的方法,依次制得含有不同配比石墨烯WC-Al2O3复合材料及掺杂CeO2和VC的含石墨烯WC-Al2O3复合材料。研究这三种添加剂对WC-Al2O3复合材料致密化、微观组织与力学性能的影响,分析在烧结过程中CeO2与VC对晶粒长大过程的变化与其增韧机理。旨在为进一步提高WC-Al2O3硬质合金材料的力学性能提供理论和实验依据。论文的主要工作和结论如下:1、通过高能球磨法,将干磨后的WC、Al2O3粉末与超声分散的石墨烯酒精悬浊液混合湿磨,再烘干获得混合粉末,利用真空热压烧结技术制备WC-15vol%Al2O3-（0、0.1、0.3、0.6、0.9、1.2）wt%GPLs（石墨烯）烧结块体。观察分析各试样的组织形貌,压痕裂纹样式,测试其硬度、断裂韧性、致密度和晶粒尺寸等。结果表明:复合材料的力学性能随石墨烯的添加量呈先上升后下降的趋势,石墨烯的添加量在0.1wt%时,WC-Al2O3复合材料的力学性能最佳,晶粒尺寸最小,维氏硬度18.257GPa,断裂韧性9.3263MPa/m2,而致密度却降至95.536%。压痕裂纹的延展方式存在穿晶断裂、裂纹偏转与裂纹分叉,有些裂纹附近存在桥联和微裂纹,因而提高了材料的断裂韧性。由于石墨烯片机械性能稳定,对材料基体存在分割的作用,使得叠加的石墨烯之间存在孔隙,烧结过程中因气体无法排出,致密度降低。2、通过引入活泼的稀土类烧结助剂CeO2,利用细化晶粒的方法提高含石墨烯WC-Al2O3复合材料的致密度,研究CeO2对含石墨烯WC-Al2O3复合材料力学性能的影响。结果表明:通过CeO2细化材料晶粒尺寸,烧结块体（0.1wt%CeO2）的致密度提升至98.652%,硬度得到提升的同时,断裂韧性也提高,达到11.76MPa/m2,抗弯强度为1009.3MPa。XRD图显示,添加CeO2可减少脆性相W2C的生成,同时在烧结过程中部分Ce4+还原成Ce3+,促进了Ce在Al2O3晶体中的固溶,增加了晶格中的空位,加快了晶界的迁移速度,有利于气孔的排出,因而提高了致密度。趋于分布在晶界附近的Ce离子降低晶界表面的自由能,抑制了晶粒的生长,降低了WC的晶粒尺寸。3、探究了晶粒尺寸对含石墨烯WC-Al2O3复合材料性能的影响。分别制备掺杂晶粒长大抑制剂VC的石墨烯/WC-Al2O3复合材料与VC/CeO2/石墨烯/WC-Al2O3复合材料,观察烧结块体断面的组织形貌,分析烧结过程中晶粒长大的过程。经检测发现,VC降低了烧结块体在保温前的晶粒尺寸,达到细化晶粒的作用。晶粒尺寸过小会导致压痕裂纹延伸方向趋于沿晶断裂,不利于材料断裂韧性的提升。不充分的保温阶段生长会使晶粒因不充分的晶界产生而使晶粒间存在孔隙,影响材料的致密度。
彭宇强[4]（2021）在《固-液掺杂WC-Co硬质合金制备及其显微结构与力学性能研究》文中研究指明硬质合金是一种通过粉末冶金工艺制备的复合材料,其具有高硬度高耐磨性等优良的性能,被称作“工业的牙齿”。WC-Co硬质合金是目前应用最为广泛的硬质合金之一,因具有优异的综合性能而被应用在开凿、切削、机械加工等工业领域。但是随着工业的高速发展,传统硬质合金逐渐无法满足人们的工艺制造要求。人们通过优化硬质合金的组成成分、微观结构和制备工艺以改善其综合性能。大量研究表明,硬质合金的性能在添加剂的作用下会得到改善。因此,本论文通过一种新型固-液掺杂和SPS工艺制备Y2O3、ZrO2及Mo掺杂WC-Co硬质合金,并且研究了添加剂对硬质合金组织和力学性能的影响。采用XRD、SEM、TEM等测试手段对WC-Co基硬质合金的组成、显微组织、密度、硬度以及断裂韧性进行了分析,主要研究结果如下:（1）通过固-液掺杂和SPS工艺在1150 ℃和50 MPa的压力下成功制备了WC-Co-Y2O3硬质合金。通过固-液掺杂工艺可将Y2O3较为均匀地添加至WC-Co合金粉末中。与未掺杂Y2O3的WC-Co样品相比,1.3 wt.%Y2O3的合金样品的致密度与WC晶粒尺寸并未发生太大变化;维氏硬度和断裂韧性分别为1446.9HV和11.9 MPa·m1/2,在保持硬度不降低的基础上,断裂韧性提升了9.2%。TEM结果表明,Y2O3相和WC相呈半共格结构,增强了相间结合力和断裂韧性。（2）采用固-液掺杂和SPS工艺在1250 ℃和50 MPa的压力下获得了WC-Co-Y2（Zr）O3硬质合金,并研究了Y2（Zr）O3相对WC-Co硬质合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明,ZrO2含量为0.15 wt.%的合金样品的维氏硬度和断裂韧性分别为1428.6 HV和12.8 MPa·m1/2,与单独添加Y2O3的样品相比,在保持高硬度的基础上,断裂韧性进一步提升了7.6%。TEM结果表明,Y、Zr和O元素以Y2（Zr）O3化合物的形式存在,与单独添加Y2O3的样品相比,进一步增强了相间结合力和断裂韧性(单独添加Y2O3样品断裂韧性为11.9 MPa·m1/2)。（3）研究了Mo元素对WC-Co硬质合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明,通过固-液掺杂工艺可将Y2O3、Mo较为均匀地添加至WC-Co合金粉末中。3 wt.%Mo的合金样品的WC晶粒尺寸有一定的降低;维氏硬度和断裂韧性分别为1584.1 HV和11.8 MPa·m1/2,与单独添加Y2O3的样品相比,在保持断裂韧性的基础上,硬度有一定提升。TEM结果表明,Co相与Mo相的共同作用抑制了W原子在粘结剂中的扩散,在一定程度上降低了晶粒尺寸,提升硬度;同时,在Co相内部Mo原子的存在提升了相内本身的强度,导致WC-Co-Y2O3-Mo硬质合金硬度的提升。
朱二涛[5]（2021）在《原位合成纳米WC-Co复合粉末及高性能硬质合金制备和性能研究》文中进行了进一步梳理纳米WC-Co复合粉末是制备高性能超细硬质合金的重要基础材料。本论文采用喷雾干燥-煅烧-机械粉碎-还原碳化-气流粉碎制备原位合成纳米WC-Co复合粉末;并以复合粉末为原料,采用湿磨-压力式喷雾干燥-掺成型剂-压制成型-低压烧结制备出高性能硬质合金球和硬质合金棒料。在此基础上,系统研究了Co含量为6%的纳米WC-6Co复合粉末,并通过增加Co含量,制备出强度、硬度高,Co含量为10%的高性能超细硬质合金。本论文的主要研究内容如下:首先研究了不同Co含量对WC-Co复合粉末性能的影响,将WC-Co复合粉末通过干袋式冷等静压（DIP）压制-烧结热等静压（SHIP）烧结,快速评估硬质合金的性能。结果表明原位合成纳米WC-Co复合粉末制备的硬质合金,合金硬度高、强度低。为了提高硬质合金的强度,需要增加Co含量,研究了WC-Co复合粉末中的Co含量及添加Co含量对制备硬质合金性能的影响,结果表明以WC-6Co复合粉末添加Co粉制备YG10硬质合金,Co相平均自由程小,WC晶粒小,γ相固溶W元素。同时,Co相为fcc结构,WC晶粒无择优取向,Co相分布均匀,无Co池,无孔隙等缺陷,制备的YG10硬质合金综合性能最优。其次研究原位合成WC-6Co复合粉末制备,研究喷雾干燥法制备前躯体粉末产物和反应机理以及工艺参数,表明优化喷雾干燥工艺参数可以制备出具有一定的球形度、含水量低,物料均匀的前躯体复合粉末。将前躯体粉末在550℃煅烧,煅烧W-Co-C氧化物进行粉碎,结果表明机械粉碎制备W-Co-C氧化物出粒度分布窄、粒度小,无团聚大颗粒的W-Co-C氧化物粉末。将机械粉碎的W-Co-C氧化物中,通入CH4、H2、N2、C2H2混合气体,1100℃还原碳化,可制备出物相纯净、无成分梯度、游离碳含量低的WC-6Co复合粉末。将还原碳化WC-6Co复合粉末采用气流粉碎,得到粒度分布窄,晶粒尺寸小,杂质含量低,单一物相,组元分布均匀WC-6Co复合粉末。WC-6Co复合粉末为Co相包覆WC晶粒,Co相平均包覆层厚度≤30nm,WC为六方晶体结构,晶面间距为0.279nm。再次利用WC-6Co复合粉末,通过优化工艺,制备出了组元均匀分布、粒度分布窄、物相纯净、杂质含量低WC-10Co混合料。将WC-10Co混合料采用DIP压制、SHIP烧结,研究了压制工艺、烧结温度、晶粒长大抑制剂对DIP-SHIP制备超细硬质合金棒性能的影响,表明优化工艺可制备出抗弯强度（TRS）为4466MPa,维氏硬度HV30为19.28GPa,密度较高的YG10GI7超细硬质合金棒。同时,研究汽油橡胶比例对制备硬质合金球性能的影响,制备出YG10PR4硬质合金球耐磨性好,WC晶粒尺寸较小,WC晶粒尺寸为0.4μm,棱角分明,呈多边形。最后研究了挤压成型剂对硬质合金挤压棒材性能影响规律,结果表明添加（四氢萘:纤维素:油酸:石蜡=4:1:0.1:1）,SHIP烧结制备的超细YG10EX6硬质合金棒材中的Co相均匀分布,WC分布均匀且无异常粗大的晶粒。将挤压棒材采用真空烧结+SHIP烧结,研究了烧结温度、烧结机理及烧结曲线对制备超细YG10硬质合金棒材性能的影响,结果表明在1150～1250℃固相烧结时,WC晶粒并合长大,结晶较为完整,液相烧结温度较传统硬质合金烧结温度低40～60℃,共晶温度在1250～1300℃,出现液相的烧结温度在1300～1350℃。最终优化烧结工艺曲线制备的超细YG10SP4硬质合金棒材,合金硬度HV30为19.37GPa,抗弯强度TRS为4656MPa,合金WC晶粒分布均匀,晶粒尺寸为0.3～0.4μm。
陈朝然[6]（2021）在《坚硬地层钻探用复合超硬材料（PDC）研制及性能研究》文中研究表明近年来,随着石油勘探开发的不断深入,浅层、易开发油气资源越来越少,钻探工作已由浅层、中深层向深部发展。同时,深部油气资源、地热资源、固体矿产资源的勘探开发对钻探技术提出了更高要求。为了解决深部地层岩石坚硬、研磨性强、高温、高压等复杂条件对高效、长寿命钻头的要求,急需研制开发综合性能优异的钻头材料。由于聚晶金刚石复合片（PDC）钻头硬岩的普遍性,高性能PDC材料的研发成为国内外的热点领域。研究发现,在坚硬、强研磨性地层中,影响金刚石复合片钻头使用性能的主要因素是高接触压力和岩石的高研磨性。上述因素将导致PDC的聚晶金刚石层与岩石接触面的摩擦温度过高,使金刚石聚晶层强度降低、磨损加快,从而导致金刚石复合片钻头的使用寿命降低。为解决上述难题,除了需要针对不同地层优化PDC钻头的结构及钻井参数外,还需研制具有高强度、高耐磨性和高热稳定性的聚晶金刚石复合片,并对PDC性能提升方法和机理开展理论研究。这对于延长钻头的使用寿命、提高钻进效率、扩大PDC钻头的应用范围,具有极其重要的意义。为了提高PDC的力学性能和热稳定性,可以从超硬材料的材料体系、界面结构设计、制备工艺等多个角度研究,包括分析超硬材料微观结构与成品宏观物性关系,分析粘结剂含量、粒径等对超硬材料宏观物性影响,分析金刚石微粉粒径、镀层特性、空间形态对超硬材料宏观物性影响,分析超硬材料配方研究及界面结构优化设计等。石墨烯自从被发现以来,由于其优异的力学和机械性能,使其可以作为复合材料理想的增强体。但是,目前对于石墨烯作为增强体的复合材料的研究主要集中在聚合物基和陶瓷基复合材料,对聚晶金刚石复合材料研究的较少,一些问题还未得到解决。金刚石拥有各种优异的物理力学性能,但常压下的热稳定性较差。立方氮化硼（c BN）拥有优良的热稳定性,其耐热温度在空气中可达1100℃左右,且同时拥有较高的硬度、大的弹性模量、断裂韧度。金刚石和氮化硼在结构晶格中的亲和力和共价键特性,使得金刚石和立方氮化硼可以形成“合金”,从而获取力学性能和热稳定性能优良的复合材料。碳氮化钛（Ti CN）结合了Ti C和Ti N的优点,同时具有高熔点、高硬度,而且Ti CN的热膨胀系数与c BN更匹配,常被用作为高温高压下烧结制备聚晶立方氮化硼（Pc BN）的粘结剂,以增加材料的抗弯强度和断裂韧性,从而获得具有较高红硬性和较低摩擦系数的Pc BN。本文针对花岗岩等坚硬地层岩石的钻进难题,研制具有高强度、高耐磨性和高热稳定性的聚晶金刚石复合片。通过在原材料中添加适量的石墨烯、立方氮化硼、碳氮化钛,利用国产六面顶压机,采用高温高压烧结法制备了高耐磨、高导电、高耐热、强度高的PDC复合片,并对PDC性能提升的机理开展了理论研究。此外,对不同界面结构的PDC的温度场、应力场进行了有限元数值模拟,结合室内钻进实验,提升了钻探用PDC钻头钻进硬岩的适用性,这对硬岩地层钻进用PDC钻头的推广应用具有重要的理论意义及应用价值。论文主要的研究工作和相关结论如下:（1）在国产六面顶压机下的高温高压条件下（5-6.5GPa,1300-1700°C）,成功制备了尺寸为13mm及30mm的聚晶金刚石复合片。石墨烯强化烧结的复合片为PDC-Graphene复合片,立方氮化硼强化烧结的复合片为TDBN系列复合片,碳氮化钛作为粘结剂制备的PDC为TDBN-Ti CN复合片,制备的PDC性能均可满足硬岩钻探的需要。（2）PDC-Graphene系列复合片中,适量的石墨烯可在金刚石表面形成润滑保护膜,在高压条件下降低金刚石颗粒间的摩擦阻力,促进碎化金刚石空隙的填充,提升粘结剂的均匀分布,从而使聚晶金刚石层中形成更为致密、均匀的结构,与不添加石墨烯制备的PDC相比,添加石墨烯制备的PDC-Graphene导电性和导热性以及机械性能均有一定程度的提升。（3）TDBN系列复合片与传统的PDC相比,TDBN系列复合片中金刚石在Co粘结剂作用下溶解析出,同时也伴随着表面钛膜的脱层并与c BN发生反应,生成热稳定性及耐磨性好的新陶瓷相,如Ti B2,Ti N。一方面不会影响金刚石颗粒之间形成D-D键合,另一方面反应产生的陶瓷相将填充在金刚石空隙间的金刚石通过键合连接在一起,从而使得合成的PDC复合片致密性、耐磨性。（4）TDBN-Ti CN系列复合片中,硬质合金基体中的Co渗入金刚石层中,和粘结剂Ti CN形成金属和陶瓷粘结剂体系。它可以促进立方氮化硼颗粒在金刚石晶界处形成Pc BN,并促进TDBN-Ti CN系列PDC同时具有PCD和Pc BN的综合性能。（5）对PDC硬质合金基体的非平面结构进行了更改设计,并开展了有限元数值模拟分析。采用Abaqus有限元数值模拟软件对新性非平面界面结构PDC的残余应力进行了分析,结果表明均匀分布的矩形凸起,起到了有效的分散应力的作用,显着减少了高温高压烧结后PDC内部的残余应力。
张磊[7]（2020）在《Co包覆粗晶WC粉体的流化床化学气相沉积可控制备及应用》文中指出粗晶硬质合金由于碳化钨（WC）晶粒的粗晶特性,呈现出了比细晶硬质合金更高的韧性、红硬性、抗热冲击以及热疲劳性能,被广泛应用于冲击工具、耐磨耐蚀零部件及硬质合金涂层等领域。然而,无论是硬质合金烧结工具还是耐磨涂层的制备,均存在粗晶特性丧失、组织不均匀、气孔缺陷多等共性问题,严重制约着其服役性能。其根源在于复合粉体的常规球磨制备技术,为获取高的均匀性需要长时间的高能载荷混合,严重破坏了 WC的原始晶粒度。如何协同解决WC粗晶粒度维持和两相高度均匀化难以同时兼顾的矛盾是制备高性能硬质合金烧结工具和涂层的关键问题。截止目前,一系列物理改性和化学合成方法被提出,但由于这些技术本身均存在着解决均匀性或者晶粒度的单一性,不能两者兼顾,因此,仍未取得根本性的突破。针对此问题,本研究提出了基于流化床化学气相沉积（Fluidized bed chemical vapor deposition,FBCVD）技术可控制备粗晶Co包覆WC复合粉体的新思路,旨在利用FBCVD不改变颗粒原始晶粒度且能实现两相均匀化的特性,解决现有方法制备WC-Co复合粉体的局限性。取得的主要创新性成果如下:（1）提出并验证了 FBCVD用于可控制备高质量粗晶WC-Co复合粉体新思路的可行性。优选了以CoCl2为前驱体的CoCl2-H2-Ar的反应体系,确定了沉积温度范围750-850℃,CoCl2与H2的进料摩尔比控制在1:5以下。探明了 Co的沉积生长机制:Co优先在颗粒的棱角、凸起、台阶以及球磨破碎引入的Co杂质富集处等位置形核沉积,并以岛状生长模式长大。（2）揭示了高温下沉积在WC颗粒表面金属Co的粘结是导致失流出现的根本原因。探明了金属Co的沉积与WC颗粒流化之间的协同竞争关系:WC颗粒的长时间流化有利于Co沉积含量的增加,但Co含量的增加却导致WC颗粒快速失流。发现了温度是协调该竞争关系的主要因素,降低沉积温度虽有利于增加WC颗粒流化时间,但Co的沉积效率较低;提升沉积温度可明显增加金属Co的沉积速率,但会降低WC颗粒流化时间,由此确定了最佳沉积温度为800℃。实验范围制备得到的复合粉体的Co含量最高为3.44 wt.%。（3）发现了 FBCVD在WC颗粒表面沉积的Co催化剂具有强自催化化学镀反应的能力。通过调节FBCVD温度及时间可制备得到含量在0.05-0.72 wt.%,颗粒尺寸在15～50 nm之间的Co催化剂。颗粒大小是影响化学镀Co速率的主要因素,颗粒尺寸越小,催化反应速率越快。确定了 FBCVD制备Co催化剂的最佳条件:温度750℃,时间3 min,其Co含量约为0.09 wt.%,颗粒尺寸约为20 nm。并优化了化学镀反应条件:温度80℃,pH值为12,络合剂浓度为55.0 g/L,还原剂浓度为100.0 g/L。该条件下的化学镀Co速率高达2.34 mg·g-1·min-1。（4）揭示了新型复合粉体热压烧结过程中的晶粒生长行为,并建立了以维持粗晶特性为主要目的的烧结新制度。Co包覆WC复合粉体大大降低了 WC之间的接触概率,有效抑制了固相烧结阶段WC晶粒因相互接触黏结导致的聚集再结晶长大,与球磨复合粉体相比,合金的平均晶粒尺寸下降约8%。优化的热压烧结工艺为:烧结温度1350℃,烧结压力10-15 MPa。制备的硬质合金具有优异的性能:硬度1267 MPa,断裂韧性14.19 MPa·m1/2,横向断裂强度2383 MPa。（5）证实了新型复合粉体在激光熔覆及等离子体喷涂中具有良好的适应性,并开发了高性能涂层的制备新工艺。新型粉体的Co包覆特性能够有效避免WC颗粒间的相互接触黏结长大、降低高温下WC的直接氧化、减少WC直接与基体接触造成的粉末飞溅,因此能够有效维持粗晶特性、降低涂层孔隙和裂纹的产生、提高涂层的组织均匀性、抑制碳损失以及维持良好界面。与基体相比,激光熔覆涂层硬度提高近5倍,磨损率仅为基体的5%。等离子体喷涂涂层硬度为基体硬度的3.9倍,磨损率仅为基体的10%,大大提高了基体的耐磨性能。
陈文涛[8]（2020）在《钨钴硬质合金化学机械抛光化学作用机理与抛光液制备研究》文中进行了进一步梳理钨钴硬质合金是目前应用较广的一种刀具材料,钨钴硬质合金刀具表面加工质量对制造业发展有着重要影响。化学机械抛光（CMP:Chemical Mechanism and Polishing）是目前公认的超精密平坦化技术,采用CMP方法抛光钨钴硬质合金材料表面,能够有效地提升其表面质量。CMP由机械与化学两者相互协同作用,其化学作用机理是当前研究的热点问题之一。本文就钨钴硬质合金在不同化学试剂下的化学作用机理开展了较为深入的研究,并在此基础上制备了相应的CMP抛光液。主要研究内容如下:（1）研究了钨钴硬质合金在H2O2、H3PO4、Na2SO4、Na Cl、KOH、KMn O4六种不同腐蚀介质溶液中的化学腐蚀行为。将合金浸泡在上述六种腐蚀介质溶液中,发现:在酸性溶液（H2O2,H3PO4,KMn O4）和中性溶液（Na Cl,Na2SO4）中,硬质相WC作为整个电池的阴极被保护。在硬质相和粘结相的相界处,Co层作为最阳极特征最先腐蚀。当相界处的Co层腐蚀达到临界点时,中间层粘结相γ作为次阳极特征开始腐蚀。其中,在酸性溶液H2O2和H3PO4中腐蚀速度快;在KMn O4溶液中,表面生成了一层较厚的氧化膜,抑制了电偶腐蚀,上述腐蚀过程快速停止;在中性溶液Na Cl和Na2SO4中,腐蚀速度缓慢。在碱性溶液KOH中,Co被钝化,造成粘结相γ电极电位低于WC,使得WC为阳极,γ相为阴极。（2）研究了钨钴硬质合金在上述六种不同化学试剂中的化学作用机理。在H2O2和H3PO4中抛光时,当合金表面Co腐蚀达到临界点时,磨粒施加的应力主要集中于WC颗粒表面,失去粘结相的支撑作用的WC颗粒强度下降,在磨粒的划擦作用和压应力下,较小的WC颗粒被直接脱落,较大的WC颗粒表层破碎成WC晶粒,然后表层被机械去除。在KMn O4溶液中抛光时,主要表现为氧化成膜和机械去膜的交替过程。在中性（Na2SO4,Na Cl）和碱性KOH溶液中抛光时,其化学作用极小,可看作只有机械作用,主要表现为粘结剂Co的挤出,紧接着WC颗粒部分脱落和破碎,但过程十分缓慢。（3）研究了钨钴硬质合金CMP抛光液的组份配置。通过实验及理论分析,选取大小为1μm的Al2O3颗粒作为抛光磨粒,确定抛光液p H值在7左右,选取油酸三乙醇胺C24H47NO4作为抛光液缓蚀剂,硬脂酸钾C17H35COOK作为抛光液表面活性剂。（4）通过正交试验得到了钨钴硬质合金抛光液中磨粒、氧化剂、缓蚀剂、表面活性剂各因素含量的优化配比。抛光液优化后的组份配比为:磨粒浓度17.5wt%、氧化剂浓度15wt%、缓蚀剂浓度0.25wt%、表面活性剂浓度0.3wt%。并通过实验验证了该配比下抛光液的稳定可靠性。
余飞[9]（2020）在《添加剂对微波烧结超细晶WC-Co硬质合金组织与性能的影响研究》文中研究说明硬质合金是一种通过粉末冶金手段制备的具有高硬度高耐磨性的粉末冶金材料,被称作工业的牙齿。硬度和强度在传统硬质合金中是一对矛盾体:Co含量增加,合金强度增强的同时降低了合金的硬度和耐磨性;反之亦然。超细晶硬质合金具有很高的综合性能:高硬度、高耐磨性和良好的韧性和强度。控制WC烧结时的晶粒长大对于超细晶硬质合金制备至关重要,微波烧结以其独特的加热方式,在控制晶粒长大方面独具特色。此外,Co储量稀少,价格昂贵,采用Ni部分代替Co可以降低硬质合金生产成本的同时又满足合金韧性的要求。本研究采用微波烧结,制备出超细晶WC-10Co硬质合金,分别通过SEM、XRD、EDS等分析手段确定了硬质合金的物相构成、元素分布和微观组织;测量硬质合金的密度、钴磁、矫顽磁力、硬度、断裂韧性、抗弯强度;实验利用摩擦磨损仪以及三维轮廓仪确定了合金的耐磨性能;利用电化学工作站,分析合金的耐腐蚀性能。从而确定超细晶WC-10Co硬质合金微波烧结工艺参数。研究了统一微波烧结工艺条件下Ni部分取代Co对硬质合金微观组织与性能的影响。最后,实验通过添加稀土Y2O3、Cr3C2研究了稀土氧化物,以及金属碳化物作为晶粒长大抑制剂对掺杂Ni的超细晶硬质合金的影响。结果表明,在微波烧结条件下,升温速率为75℃/min,烧结温度1300℃,保温时间10 min,合金已经完全致密化,致密度达到99.7%,维氏硬度达1899.5 kg/mm2。WC晶粒细小,平均晶粒度500 nm,且晶粒之间分布均匀,只有少许异常长大碳化钨晶粒。当Ni添加量为1%时Ni部分取代钴时合金综合性能相对较好,耐腐蚀性能提升,但是合金力学性能部分降低。通过掺杂稀土Y2O3、Cr3C2,可以细化WC晶粒,强化粘结相,增强晶界强度,并且Y2O3、Cr3C2添加量都为0.5%时,合金WC晶粒度分别达到444 nm、450 nm,此时合金力学性能,耐磨性,耐腐蚀性能都得到最好的提升。
程恺[10]（2020）在《稀土氧化铈增韧WC/MgO复合材料的制备及其力学性能研究》文中研究说明自首次提出采用粉末冶金法制备碳化钨（WC）类硬质合金以来,高硬度、高耐磨性、热稳定性使其在切削工具、矿山工具、精密模具、耐磨零件等制造领域展现出了核心竞争力。在WC类硬质合金的发展历程中,经成分配比、制备工艺参数的调整,衍生出了多种牌号,生产出一系列高效的工具材料和结构材料以适应不同程度的服役情景。其中为材料提供韧性的Co作为粘结相是传统硬质合金中不可或缺的存在,而Co高温易软化,活性高,耐蚀差等问题限制了其使用性能。另外,钴矿产资源在全球分布不均、储量少,我国的钴矿开采成本又高。因此,探究综合力学性能可比拟传统硬质合金的新型代Co类无粘结相WC基硬质合金具有十分重要的应用价值。近些年来,对于采用无机金属氧化物MgO代替Co真空热压烧结制备WC/MgO复合材料已有一些理论基础和实际制备成果,包括原料粉末的处理、成分配比的优化、烧结工艺路线的确定等,这些成果已作为本文可参考的实验基础。本文借鉴了在工业陶瓷领域内已广泛地被选作添加剂的稀土氧化物,尝试将氧化铈（CeO2）掺入WC/MgO中,并改变CeO2添加量与工艺参数,研究了WC/MgO复合材料在CeO2烧结助剂影响下的组织致密化对应力学性能的变化规律,CeO2对合金物相组成的影响,以及讨论了稀土添加剂在WC/MgO复合材料中的作用机理。分析了具有不同组织参数的复合材料其微观结构特征与裂纹模式对应性能之间的关系规律,并探讨了第二相颗粒偏转增韧效应。本文作为应用性基础研究,还为工业化生产时,选择所需性能的优化方向提供了一种理论方法,同时也为同类材料的探究提供了思路。本文的主要研究结果如下:1.通过高能球磨法与热压烧结技术,以CeO2作为添加剂制备了WC-4.3wt%MgO-（0,0.05,0.15,0.25,0.5）wt%CeO2烧结块体,分析了CeO2含量对烧结块体的物相组成、显微组织形貌、压痕裂纹样式和力学性能的影响。结果表明:CeO2有助于减少W2C杂质相峰,阻碍WC在烧结时的脱碳过程,并且发现Ce4+在固相烧结过程中有被部分地还原为Ce3+,这被认为与块体韧性上升有关。当CeO2优化至0.15wt%时,呈现出细化、均匀组织的作用,WC晶粒轮廓趋于圆润,其平均晶粒尺寸最小,致密度达96.979%。表面压痕裂纹判定为巴氏裂纹,测得维氏硬度16.251GPa,断裂韧性10.326MPa·m1/2（30kgf下）,裂纹细长弯曲,除沿晶断裂外,还发现有部分穿晶断裂和裂纹分叉。此时获得了最高的抗弯强度904.6MPa,这与致密度、WC平均晶粒尺寸显着相关。2.以WC-4.3wt%MgO-0.15wt%CeO2质量分数配比为基础,在选定的1580℃1720℃段内,探究了烧结块体的组织致密化与力学性能关于温度的变化关系。结果表明:WC晶粒随温度的持续提高而出现明显粗化现象,但致密化提升的程度有限。在1650℃、f=96.979%、WC平均晶粒1.674μm时,配合有较好的力学性能,CeO2能起到抑制烧结时晶粒异常长大的作用,还改善了第二相MgO在WC基体中的分散均匀性。由阿仑尼乌斯方程计算得出,添加CeO2的样品在烧结保温过程中的晶粒生长激活能为459.13kJ/mol,比未添加烧结助剂的纯样品有所提高。CeO2有提高激活能的趋势推断是WC晶粒表面能或晶粒间的界面能降低的结果。3.针对烧结温度因素与保温时长因素,设计了一个中心复合实验。对于硬度响应和断裂韧性响应,确定均可使用二元二次多项式回归模型,二阶回归方程中各回归参数估计值则由最小二乘法给出,并对回归方程与各回归系数作显着性检验。使用正则分析法,通过比较正则形式方程各变量前系数的大小,可知时长因素对性能响应的影响程度比温度因素大。用响应曲面法（RSM）探究了回归方程的曲面性质,根据实际情况所需进行约束,从而得到合理的工艺参数实施可行域。
二、纳米复合碳化钨-钴粉末的分散与粒度表征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米复合碳化钨-钴粉末的分散与粒度表征（论文提纲范文）
（1）碳化钨基复合材料于电催化及硬质合金中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 WC-Pt催化剂的制备及概述 |
| 1.2.1 WC的结构及性质 |
| 1.2.2 WC的制备 |
| 1.2.3 WC在电催化中的应用 |
| 1.3 WC-Co粉末的制备及应用概述 |
| 1.3.1 WC-Co纳米复合粉末研究现状 |
| 1.3.2 WC-Co纳米复合粉末的制备方法 |
| 1.3.3 WC-Co硬质合金的瓶颈问题 |
| 1.4 研究目标、研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 实验材料、设备及测试 |
| 2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2 实验仪器与测试设备 |
| 2.3 测试及表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电镜分析 |
| 2.3.3 透射电子显微镜分析 |
| 2.3.4 热重-示差扫描量分析 |
| 2.3.5 碳含量测定 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱技术 |
| 2.3.7 电化学性能测试 |
| 2.3.8 硬质合金的性能测试 |
| 第三章 WC形貌调控及其载铂电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 模板法制备前驱体 |
| 3.2.2 前驱体的脱水及原位碳化 |
| 3.2.3 Pt-WC@C催化剂的制备 |
| 3.2.4 Pt-WC@C电催化电极的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 前驱体的微观结构表征 |
| 3.3.2 前驱体脱水产物的微观结构表征 |
| 3.3.3 前驱体碳化的微观结构表征 |
| 3.3.4 Pt-WC@C的析氢性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 WC-Co的快速复合及其烧结性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 WC-Co前驱体的制备过程 |
| 4.2.2 WC-Co前驱体粉末的原位还原碳化 |
| 4.2.3 WC-Co复合粉碳化工艺因素调控 |
| 4.2.4 WC-Co硬质合金的SPS烧结工艺 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳源流速和碳化时间对碳化产物影响(乙醇/甲醇体积比10:90) |
| 4.3.2 碳源比例对碳化产物影响(乙醇/甲醇体积比5:95) |
| 4.3.3 碳化温度和碳化时间对碳化产物影响(甲醇) |
| 4.3.4 WC-Co复合粉产出扩大化探索 |
| 4.3.5 WC-Co硬质合金的烧结探究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）硬质合金表面镍-金刚石涂层的电化学沉积工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及背景 |
| 1.2 硬质合金工具概况 |
| 1.2.1 硬质合金的性能 |
| 1.2.2 硬质合金表面预处理的研究 |
| 1.2.3 硬质合金涂层刀具的国内外研究现状 |
| 1.2.4 硬质合金涂层的发展趋势 |
| 1.3 纳米金刚石的性能 |
| 1.3.1 金刚石的基本性能 |
| 1.3.2 纳米材料的基本特性 |
| 1.3.3 纳米金刚石悬浮液的分散 |
| 1.4 电镀镍-金刚石涂层的研究及发展趋势 |
| 1.4.1 复合电镀的发展 |
| 1.4.2 纳米复合镀的机理与优势 |
| 1.4.3 电镀金刚石研究现状 |
| 1.4.4 电镀金刚石的发展趋势 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第二章 镀层性能检测及评价方法 |
| 2.1 镀层表面微观形貌评价 |
| 2.2 镀层硬度及耐磨性评价 |
| 2.3 镀层结合力评价 |
| 2.4 分散剂分散效果评价 |
| 第三章 硬质合金表面预处理工艺研究 |
| 3.1 硬质合金的预处理工艺 |
| 3.2 硬质合金表面纯镍涂层的制备 |
| 3.2.1 镀液选用及配置 |
| 3.2.2 硬质合金表面电沉积镍镀层 |
| 3.3 硬质合金表面的预处理工艺研究 |
| 3.3.1 预处理中活化的作用 |
| 3.3.2 预处理后表面粗糙度 |
| 3.3.3 硬质合金表面镍涂层表面形貌 |
| 3.3.4 表面结合力判定 |
| 3.3.5 碱处理作用时间对结合力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米金刚石分散工艺研究 |
| 4.1 纳米金刚石的分散方法 |
| 4.2 金刚石悬浮液的浓度的选取 |
| 4.3 分散剂的选用及实验分析 |
| 4.3.1 不同分散剂的分散效果 |
| 4.3.2 分散剂浓度对悬浮液粒径的影响 |
| 4.3.3 不同粒径金刚石对悬浮液的影响规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 镍-纳米金刚石涂层的制备及性能研究 |
| 5.1 镍-纳米金刚石镀层的制备 |
| 5.1.1 实验材料及设备 |
| 5.1.2 镀液成分介绍及技术参数 |
| 5.1.3 电镀镍-纳米金刚石涂层 |
| 5.2 纳米金刚石的浓度对镀层硬度的影响规律 |
| 5.3 分散剂浓度对镀层表面形貌的影响规律 |
| 5.4 镍-纳米金刚石涂层工艺参数的优化 |
| 5.4.1 正交试验优化及结果分析 |
| 5.4.2 散剂对涂层表面形貌的影响 |
| 5.4.3 金刚石涂层对耐磨性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果目录 |
（3）添加剂对WC-Al2O3复合材料增强作用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 硬质合金的发展 |
| 1.1.2 代钴类硬质合金的发展 |
| 1.2 硬质复合材料制备的现状 |
| 1.2.1 WC-Al_2O_3硬质复合粉末的制备方法 |
| 1.2.2 WC-Al_2O_3硬质复合材料的烧结工艺 |
| 1.3 WC-Al_2O_3复合材料的强化 |
| 1.3.1 石墨烯增强复合材料的研究现状 |
| 1.3.2 稀土氧化物增强复合材料的研究现状 |
| 1.3.3 晶粒长大抑制剂增强复合材料的研究现状 |
| 1.4 研究内容与意义 |
| 1.4.1 研究的目的与意义 |
| 1.4.2 研究的内容 |
| 第二章实验方法与仪器设备 |
| 2.1 复合粉末的制备方法 |
| 2.1.1 石墨烯超声波分散处理 |
| 2.1.2 复合粉末的制备 |
| 2.2 烧结块体的制备方法 |
| 2.3 烧结块体的表征方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 石墨烯纳米片对WC-Al_2O_3复合材料性能的影响 |
| 3.1 样品的制备 |
| 3.2 WC-Al_2O_3/石墨烯复合粉末的表征 |
| 3.2.1 超声波分散石墨烯纳米片表征 |
| 3.2.2 WC-Al_2O_3/石墨烯复合粉末表征 |
| 3.3 WC-Al_2O_3/石墨烯复合材料的表征 |
| 3.4 WC-Al_2O_3/石墨烯复合材料表面裂痕形貌与增韧机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CeO_2对石墨烯/WC-Al_2O_3复合材料性能的影响 |
| 4.1 样品的制备 |
| 4.2 CeO_2/ 石墨烯 / WC-Al_2O_3复合材料烧结块体力学性能的表征 |
| 4.3 CeO_2对石墨烯 /WC-Al_2O_3复合材料增韧机理 |
| 4.3.1 CeO_2石墨烯 /WC-Al_2O_3复合材料表面形貌特征 |
| 4.3.2 CeO_2对石墨烯 /WC-Al_2O_3复合材料相组成的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 VC对石墨烯 /WC-Al_2O_3复合材料性能的影响 |
| 5.1 样品的制备 |
| 5.2 含VC的WC-Al_2O_3复合材料力学性能的表征 |
| 5.3 VC强化石墨烯/WC-Al_2O_3复合材料力学性能机理 |
| 5.4 VC对石墨烯/WC-Al_2O_3复合材料晶粒生长过程的影响 |
| 5.4.1 烧结过程中晶粒的生长过程 |
| 5.4.2 晶粒尺寸对烧结块体性能的影响 |
| 5.4.3 致密度对烧结块体性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）固-液掺杂WC-Co硬质合金制备及其显微结构与力学性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬质合金简介 |
| 1.1.1 硬质合金发展历史 |
| 1.1.2 硬质合金分类 |
| 1.1.3 硬质合金的国内外研究现状 |
| 1.2 WC-Co硬质合金的制备 |
| 1.2.1 硬质合金复合粉末的制备 |
| 1.2.2 硬质合金烧结 |
| 1.3 硬质合金添加剂简介 |
| 1.4 论文研究目的、意义及内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 超声波清洗机 |
| 2.2.2 磁力搅拌器 |
| 2.2.3 鼓风干燥箱 |
| 2.2.4 高温管式气氛炉 |
| 2.2.5 放电等离子烧结炉 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 致密度 |
| 2.3.2 硬度 |
| 2.3.3 断裂韧性 |
| 2.3.4 X射线衍射分析 |
| 2.3.5 扫描电镜形貌分析 |
| 2.3.6 透射电镜形貌分析 |
| 2.4 实验方案 |
| 第三章 固-液掺杂和SPS制备Y_2O_3添加WC-Co硬质合金的组织和力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 材料制备 |
| 3.2.2 样品的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 WC基复合材料表征 |
| 3.3.2 WC基合金性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 ZrO_2对WC-Co-Y_2O_3硬质合金组织和力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 材料制备 |
| 4.2.2 样品表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 WC基复合材料表征 |
| 4.3.2 WC基合金性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Mo元素对WC-Co-Y_2O_3硬质合金的组织和力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 材料制备 |
| 5.2.2 样品表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 WC基复合材料表征 |
| 5.3.2 WC基合金性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）原位合成纳米WC-Co复合粉末及高性能硬质合金制备和性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬质合金的应用及国内硬质合金发展 |
| 1.2 超细硬质合金及原材料的发展 |
| 1.3 喷雾转化法制备纳米WC-Co复合粉末研究现状 |
| 1.4 喷雾转化法WC-Co复合粉末制备硬质合金研究现状 |
| 1.4.1 抑制剂对制备超细硬质合金性能影响 |
| 1.4.2 烧结方式对制备超细硬质合金性能影响 |
| 1.5 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.6.1 Co含量对原位合成WC-Co复合粉末和超细硬质合金性能的影响 |
| 1.6.2 原位合成纳米WC-6Co复合粉末制备工艺和性能研究 |
| 1.6.3 原位合成纳米WC-6Co复合粉末制备高性能硬质合金研究 |
| 第二章 实验过程及方法 |
| 2.1 原位合成纳米WC-Co复合粉末制备工艺流程图 |
| 2.1.1 主要原材料技术要求 |
| 2.1.2 制备WC-Co复合粉末关键工业设备 |
| 2.2 原位合成纳米WC-Co复合粉末制备超细硬质合金工艺流程图 |
| 2.2.1 辅助原材料、添加剂、成型剂技术要求 |
| 2.2.2 纳米WC-Co复合粉末制备高性能硬质合金工业设备 |
| 2.3 制备纳米WC-Co复合粉末及WC-Co混合料分析检测设备 |
| 2.3.1 成分检测分析 |
| 2.3.2 松装密度检测设备 |
| 2.3.3 粒度测试设备 |
| 2.3.4 形貌分析设备 |
| 2.3.5 物相分析设备 |
| 2.3.6 料浆粘度测试设备 |
| 2.3.7 热失重分析设备 |
| 2.3.8 物质的价态分析设备 |
| 2.3.9 红外光谱分析设备 |
| 2.3.10 晶体或结构分析设备 |
| 2.4 硬质合金分析检测设备 |
| 2.4.1 合金密度检测设备及方法 |
| 2.4.2 矫顽磁力检测设备及方法 |
| 2.4.3 钴磁检测设备及方法 |
| 2.4.4 金相检测设备 |
| 2.4.5 硬度检测设备 |
| 2.4.6 抗弯强度检测设备 |
| 第三章 Co含量对原位合成纳米WC-Co复合粉末制备硬质合金的性能研究 |
| 3.1 Co含量对原位合成纳米WC-Co复合粉末制备超细硬质合金性能研究 |
| 3.1.1 Co含量对原位合成WC-Co复合粉末性能影响 |
| 3.1.2 原位合成WC-Co复合粉末制备超细硬质合金 |
| 3.2 WC-Co复合粉中添加Co粉末制备超细硬质合金性能和机理研究 |
| 3.2.1 WC-Co复合粉添加Co粉末制备超细硬质合金性能研究 |
| 3.2.2 WC-Co复合粉添加Co粉末提高硬质合金性能机理研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 纳米WC-6Co复合粉末制备工艺和性能优化研究 |
| 4.1 喷雾干燥制备前躯体复合粉末形貌、产物及机理研究 |
| 4.1.1 喷雾干燥制备前躯体复合粉末的形貌 |
| 4.1.2 优化喷雾干燥工艺制备前躯体复合粉末形貌及机理分析 |
| 4.1.3 喷雾干燥制备前躯体复合粉末反应机理及产物 |
| 4.2 煅烧温度对前躯体复合粉末合成W-Co-C氧化物的影响 |
| 4.3 粉碎方式对W-Co-C氧化物粉末的影响 |
| 4.3.1 球磨粉碎对W-Co-C氧化物粒度及形貌的影响 |
| 4.3.2 机械粉碎对W-Co-C氧化物粒度及形貌的影响 |
| 4.3.3 球磨粉碎与机械粉碎对W-Co-C氧化物成分及性能的影响 |
| 4.4 还原碳化过程中气体对原位合成WC-6Co复合粉末碳含量的影响 |
| 4.4.1 H_2和N_2对WC-6Co复合粉末碳含量的影响 |
| 4.4.2 还原碳化通入其它气体对WC-6Co复合粉末碳含量的影响 |
| 4.5 原位合成WC-6Co复合粉末还原碳化机理 |
| 4.5.1 原位合成WC-6Co复合粉末还原碳化的机理分析 |
| 4.5.2 还原碳化温度对原位合成WC-6Co复合粉末质量的影响 |
| 4.5.3 原位合成WC-6Co复合粉末的形貌及性能 |
| 4.6 粉碎方式对原位合成纳米WC-6Co复合粉末性能的影响 |
| 4.6.1 球磨粉碎对原位合成纳米WC-6Co复合粉末粒度及形貌的影响 |
| 4.6.2 气流粉碎对原位合成纳米WC-6Co复合粉末粒度及形貌的影响 |
| 4.6.3 还原碳化球磨与气流粉碎对纳米WC-6Co复合粉末性能的影响 |
| 4.6.4 纳米WC-6Co复合粉末为Co包覆WC的研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 纳米WC-6Co复合粉末制备高性能YG10 硬质合金研究 |
| 5.1 混料、喷雾干燥工艺对制备WC-10Co硬质合金混合料的影响 |
| 5.1.1 湿磨时间对制备WC-10Co混合料粒度及形貌影响 |
| 5.1.2 湿磨料浆液固比对WC-10Co混合料粒度及形貌影响 |
| 5.1.3 喷嘴喷片尺寸对WC-10Co混合料粒度及形貌的影响 |
| 5.1.4 给料压力对WC-10Co混合料粒度及形貌的影响 |
| 5.1.5 出料口温度对WC-10Co混合料形貌的影响 |
| 5.1.6 优化工艺参数制备WC-10Co混合料的性能 |
| 5.2 WC-10Co混合料-干袋式冷等静压制备YG10 硬质合金 |
| 5.2.1 干袋式冷等静压压制压力对制备YG10 硬质合金棒性能影响 |
| 5.2.2 烧结温度对干袋式冷等静压制备YG10 硬质合金棒性能影响 |
| 5.2.3 添加晶粒长大抑制剂对制备超细YG10 硬质合金棒性能影响 |
| 5.3 WC-10Co混合料制备YG10 硬质合金球 |
| 5.4 WC-10Co混合料制备YG10 高性能硬质合金挤压棒材性能研究 |
| 5.4.1 挤压成型剂配比对制备YG10 硬质合金棒材性能影响 |
| 5.4.2 挤压工艺对制备YG10 硬质合金棒材性能影响 |
| 5.4.3 烧结工艺对制备YG10 硬质合金挤压棒材性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.2 论文不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）坚硬地层钻探用复合超硬材料（PDC）研制及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚晶金刚石复合片(PDC)的研究现状 |
| 1.2.2 PDC钻头技术的研究现状 |
| 1.2.3 PDC数值模拟仿真的研究现状 |
| 1.3 石墨烯强化复合材料研究现状 |
| 1.4 氮化硼强化复合超硬材料的研究现状 |
| 1.5 碳氮化钛强化复合超硬材料的研究现状 |
| 1.6 PDC切削齿的失效形式 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 1.8 研究方法及技术路线 |
| 1.8.1 研究方法 |
| 1.8.2 技术路线 |
| 第2章 复合超硬材料PDC制备及性能测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原料预处理方法 |
| 2.2.1 金刚石微粉及硬质合金基体处理 |
| 2.2.2 金刚石微粉粒径测试 |
| 2.3 PDC试样制备方法 |
| 2.4 PDC复合片后处理方法 |
| 2.5 PDC试样样品表征方法与原理 |
| 2.5.1 XRD表征测试 |
| 2.5.2 拉曼表征测试 |
| 2.5.3 热重分析 |
| 2.5.4 PDC显微结构及形貌分析 |
| 2.6 PDC试样的性能测试方法 |
| 2.6.1 耐磨性 |
| 2.6.2 硬度测试 |
| 2.6.3 抗冲击测试 |
| 2.6.4 导热性分析 |
| 第3章 PDC的制备、表征及性能测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯强化PDC制备、表征及性能测试 |
| 3.2.1 实验原材料处理 |
| 3.2.2 烧结工艺 |
| 3.2.3 不同粒径金刚石微粉级配 |
| 3.2.4 高温高压下石墨烯表征分析 |
| 3.2.5 石墨烯强化PDC硬度测试 |
| 3.2.6 耐磨性测试 |
| 3.2.7 抗冲击韧性测试 |
| 3.2.8 SEM显微分析 |
| 3.2.9 XRD分析 |
| 3.2.10 激光拉曼光谱分析 |
| 3.2.11 导热性及导电性测试 |
| 3.3 氮化硼强化PDC的制备、表征及性能测试 |
| 3.3.1 实验材料及准备 |
| 3.3.2 力学性能测试 |
| 3.3.3 XRD分析 |
| 3.3.4 激光拉曼分析 |
| 3.3.5 TG-DSC热重分析 |
| 3.3.6 SEM分析 |
| 3.4 碳氮化钛强化PDC的制备、表征及性能测试 |
| 3.4.1 实验材料及准备 |
| 3.4.2 力学性能测试 |
| 3.4.3 XRD分析 |
| 3.4.4 激光拉曼分析 |
| 3.4.5 TG-DSC热重分析 |
| 3.4.6 SEM分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 PDC热应力数值模拟 |
| 4.1 基于Abaqus的热应力分析 |
| 4.2 Abaqus计算PDC热应力数值模拟 |
| 4.3 残余应力结果分析 |
| 4.3.1 常规平面型PDC复合界面热传导分析 |
| 4.3.2 复合型PDC复合界面热传导分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 PDC钻进实验及分析 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 钻头结构设计与加工 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 一、作者简介 |
| 二、发表的学术成果 |
| 三、参与的科研项目 |
| 四、参加的学术活动 |
| 致谢 |
（7）Co包覆粗晶WC粉体的流化床化学气相沉积可控制备及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 粗晶硬质合金的特性、应用及发展概况 |
| 1.1.1 粗晶硬质合金的特性及应用现状 |
| 1.1.2 烧结硬质合金中维持粗晶特性的工艺及方法 |
| 1.1.3 硬质合金涂层的制备方法及现状 |
| 1.1.4 粗晶硬质合金烧结及涂层制备中存在的共性问题 |
| 1.2 WC-Co复合粉体制备的研究现状 |
| 1.2.1 WC-Co复合粉体的技术指标 |
| 1.2.2 WC-Co复合粉体的现有制备方法及技术现状 |
| 1.2.3 现有方法存在的问题 |
| 1.3 本论文的研究思路及主要研究内容 |
| 第2章 Co前驱体的优选、反应特性及沉积行为研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验装置及过程 |
| 2.2.3 分析与表征 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 Co前驱体优选的热力学基础 |
| 2.3.2 前驱体的反应可行性及Co的沉积行为 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 Co颗粒的形核与生长机制 |
| 2.4.2 岛状生长作用下Co的均匀沉积与自形核生长行为 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 FBCVD中Co的沉积行为及其对颗粒流化的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验装置与过程 |
| 3.2.3 分析与表征 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 FBCVD制备Co包覆WC复合粉体的可行性验证 |
| 3.3.2 不同沉积温度下Co的沉积行为及WC颗粒的流化行为 |
| 3.3.3 不同WC粒径下Co的沉积行为及WC颗粒的流化行为 |
| 3.3.4 不同流化气速下Co的沉积行为及WC颗粒的流化行为 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 Co参与下的WC颗粒的失流机理 |
| 3.4.2 金属Co沉积与WC颗粒流化之间的协同竞争关系 |
| 3.4.3 FBCVD制备高Co含量复合粉体的局限性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 FBCVD沉积Co在化学镀高Co粉体中的自催化行为及机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验装置与过程 |
| 4.2.3 分析与表征 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 FBCVD沉积Co的自催化能力评估 |
| 4.3.2 化学镀过程中Co自催化行为的动力学影响因素 |
| 4.3.3 FBCVD沉积高活性Co催化剂的调控行为 |
| 4.3.4 Co催化剂颗粒物性对化学镀Co速率及形貌的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 Co的自催化机理 |
| 4.4.2 化学镀Co沉积机制及行为 |
| 4.4.3 高活性Co催化剂的可控制备及其物性对化学镀行为的影响规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 复合粉体的热压烧结致密化机制及晶粒生长行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验装置与过程 |
| 5.2.3 分析与表征 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 Co包覆WC复合粉体对晶粒长大的抑制作用评估 |
| 5.3.2 烧结温度对WC-Co硬质合金致密度、组织和性能的影响 |
| 5.3.3 烧结压力对WC-Co硬质合金致密度、组织和性能的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 复合粉体的热压烧结致密化机制 |
| 5.4.2 Co对WC晶粒生长的抑制行为及性能提升机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 复合粉体制备耐磨涂层的微观组织与力学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 实验装置与过程 |
| 6.2.3 分析与表征 |
| 6.3 结果 |
| 6.3.1 不同功率下激光熔覆WC-Co涂层的制备 |
| 6.3.2 不同扫描速度下激光熔覆WC-Co涂层的制备 |
| 6.3.3 激光熔覆WC-Co涂层的微观组织表征和性能分析 |
| 6.3.4 不同功率下等离子体喷涂WC-Co涂层的制备 |
| 6.3.5 等离子体喷涂WC-Co涂层的微观组织表征和性能分析 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 熔覆和喷涂过程中的晶粒生长行为 |
| 6.4.2 物相形成演变行为及Co对碳损失的抑制机制 |
| 6.4.3 组织均匀化和气孔缺陷形成及消除机制 |
| 6.4.4 涂层与基体的界面结合特征 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）钨钴硬质合金化学机械抛光化学作用机理与抛光液制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 钨钴硬质合金加工研究现状 |
| 1.3.1 钨钴硬质合金材料性能 |
| 1.3.2 钨钴硬质合金加工现状 |
| 1.4 化学机械抛光研究现状 |
| 1.4.1 化学机械抛光化学作用机理研究现状 |
| 1.4.2 化学机械抛光抛光液研究现状 |
| 1.5 目前存在的主要问题 |
| 1.6 研究目标及内容 |
| 第2章 钨钴硬质合金化学腐蚀行为研究 |
| 2.1 钨钴硬质合金组织结构与表征 |
| 2.1.1 钨钴硬质合金组织结构 |
| 2.1.2 钨钴硬质合金组织结构表征 |
| 2.2 钨钴硬质合金的化学性能 |
| 2.2.1 钴和碳化钨的化学性能 |
| 2.2.2 钨钴硬质合金的化学性能 |
| 2.3 钨钴硬质合金化学腐蚀行为 |
| 2.3.1 腐蚀实验 |
| 2.3.2 腐蚀速率 |
| 2.3.3 表面形貌分析 |
| 2.3.4 XRD衍射分析 |
| 2.3.5 微观组织和表面元素分析 |
| 2.3.6 XPS分析 |
| 2.3.7 腐蚀机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 钨钴硬质合金CMP化学作用机理研究 |
| 3.1 钨钴硬质合金CMP加工原理 |
| 3.2 钨钴硬质合金CMP实验 |
| 3.2.1 实验条件及工艺参数 |
| 3.2.2 实验结果与分析 |
| 3.3 钨钴硬质合金CMP化学作用机理 |
| 3.3.1 酸性环境 |
| 3.3.2 中性和碱性环境 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钨钴硬质合金CMP抛光液的制备与优化 |
| 4.1 磨粒的选择 |
| 4.1.1 磨粒种类 |
| 4.1.2 磨粒尺寸 |
| 4.2 pH值的选择 |
| 4.2.1 实验条件及工艺参数 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 缓蚀剂的选择 |
| 4.3.1 缓蚀剂的类别及作用 |
| 4.3.2 缓蚀剂的确定 |
| 4.4 表面活性剂的选择 |
| 4.4.1 表面活性剂的类别及作用 |
| 4.4.2 表面活性剂的确定 |
| 4.5 抛光液组份含量优化实验 |
| 4.5.1 正交试验设计 |
| 4.5.2 正交试验安排 |
| 4.6 抛光液组份含量优化结果分析 |
| 4.6.1 极差分析 |
| 4.6.2 方差分析 |
| 4.7 抛光液组份含量优化结果确定 |
| 4.7.1 优化抛光液含量配比实验验证 |
| 4.7.2 抛光液稳定可靠性分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表成果以及参与项目 |
（9）添加剂对微波烧结超细晶WC-Co硬质合金组织与性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬质合金概述 |
| 1.1.1 硬质合金的发展历程 |
| 1.1.2 硬质合金的性能 |
| 1.1.3 硬质合金的分类及其应用 |
| 1.2 超细晶硬质合金的制备 |
| 1.2.1 WC粉的制备 |
| 1.2.2 超细Co粉的制备 |
| 1.2.3 WC-Co复合粉末的制备 |
| 1.2.4 超细晶硬质合金的成型 |
| 1.2.5 硬质合金的烧结 |
| 1.3 硬质合金掺杂 |
| 1.3.1 掺杂过渡金属 |
| 1.3.2 掺杂稀土 |
| 1.3.3 其他元素的掺杂 |
| 1.3.4 掺杂金属代钴 |
| 1.4 研究背景、意义及内容 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 实验与合金制备 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 WC粉末 |
| 2.1.2 Co粉 |
| 2.1.3 其他粉末 |
| 2.1.4 成型剂 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.2.1 实验工艺流程 |
| 2.2.2 实验物料配比 |
| 2.3 合金制备及相关设备 |
| 2.3.1 制粉、粉末成型及相关设备 |
| 2.3.2 压坯脱脂及烧结及其设备 |
| 2.4 检测 |
| 2.4.1 粉末粒度分析 |
| 2.4.2 微观形貌观察与物相分析 |
| 2.4.3 合金性能测试 |
| 第三章 Ni部分取代钴对合金的影响 |
| 3.1 微波烧结工艺确定 |
| 3.1.1 烧结温度的影响 |
| 3.1.2 升温速率的影响 |
| 3.1.3 保温时间的影响 |
| 3.2 Ni部分取代Co的研究 |
| 3.2.1 合金物相分析与微观结构观察 |
| 3.2.2 合金性能 |
| 3.3 合金摩擦磨损性能 |
| 3.4 电化学性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 抑制剂的影响 |
| 4.1 掺杂Y_2O_3 |
| 4.1.1 微观组织与物相分析 |
| 4.1.2 性能检测 |
| 4.1.3 掺杂稀土Y_2O_3小结 |
| 4.2 掺杂Cr_3C_2 |
| 4.2.1 微观组织与物相分析 |
| 4.2.2 性能检测 |
| 4.2.3 掺杂Cr_3C_2小结 |
| 4.3 摩擦磨损 |
| 4.4 电化学腐蚀 |
| 4.4.1 在HCl中耐腐蚀性能的影响 |
| 4.4.2 在NaOH的耐腐蚀性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间研究成果 |
（10）稀土氧化铈增韧WC/MgO复合材料的制备及其力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 硬质合金的发展 |
| 1.1.2 代Co类硬质合金和前期研究工作 |
| 1.1.3 稀土添加剂改性硬质合金 |
| 1.2 硬质合金制备的研究现状 |
| 1.2.1 硬质合金冶金粉末的制备 |
| 1.2.2 烧结过程 |
| 1.2.3 硬质合金的烧结技术 |
| 1.3 稀土添加剂的研究 |
| 1.3.1 稀土在制造业中的优势 |
| 1.3.2 稀土的加入形态与加入方式 |
| 1.3.3 稀土硬质合金的研究进展 |
| 1.4 课题研究的目的、意义与内容 |
| 1.4.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.4.2 课题研究的内容 |
| 第二章 实验原料、实验设备与方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 粉末制备设备和烧结设备 |
| 2.3 烧结块体分析测试用仪器和表征手段 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 稀土添加剂氧化铈对热压烧结WC/MgO复合材料的影响 |
| 3.1 WC/MgO/CeO_2复合材料样品的烧结制备 |
| 3.2 WC/MgO/CeO_2烧结块体的物相组成 |
| 3.2.1 不同含量CeO_2对复合材料物相组成的影响 |
| 3.2.2 WC/MgO/CeO_2复合材料的EDS线扫描 |
| 3.3 WC/MgO/CeO_2烧结块体的致密度与平均晶粒尺寸的变化 |
| 3.4 CeO_2添加量对烧结块体显微组织的影响 |
| 3.5 CeO_2添加量对烧结块体力学性能的影响 |
| 3.5.1 所用断裂韧性力学模型的确定 |
| 3.5.2 烧结块体的力学性能分析 |
| 3.5.3 表面压痕裂纹形貌与增韧机制分析 |
| 3.6 稀土CeO_2影响烧结块体的讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 不同烧结参数下的WC/MgO/CeO_2复合材料显微组织致密化与力学性能的研究 |
| 4.1 烧结温度对WC/MgO/CeO_2复合材料致密化过程与晶粒尺寸的影响 |
| 4.1.1烧结温度单因素实验 |
| 4.1.2 晶粒生长与致密度的关系 |
| 4.1.3 烧结温度对WC/MgO/CeO_2复合材料微观组织的影响 |
| 4.2 烧结温度对WC/MgO/CeO_2复合材料力学性能的影响 |
| 4.3 添加适量CeO_2引起的晶粒生长激活能的变化 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 WC/MgO/CeO_2复合材料力学性能的二阶回归模型的建立与分析 |
| 5.1 基于响应曲面法的中心复合实验设计 |
| 5.1.1 用于响应曲面法的近似函数模型类型的确定 |
| 5.1.2 中心复合实验设计(CCD) |
| 5.1.3 回归方程与回归系数的显着性检验 |
| 5.2 二阶响应曲面的分析 |
| 5.2.1 二阶响应曲面的刻画 |
| 5.2.2 多重响应的优化 |
| 5.3 本章总结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
四、纳米复合碳化钨-钴粉末的分散与粒度表征（论文参考文献）
- [1]碳化钨基复合材料于电催化及硬质合金中的应用[D]. 文敏. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]硬质合金表面镍-金刚石涂层的电化学沉积工艺及性能研究[D]. 李石才. 河南科技学院, 2021(07)
- [3]添加剂对WC-Al2O3复合材料增强作用的研究[D]. 石天宇. 东华大学, 2021(11)
- [4]固-液掺杂WC-Co硬质合金制备及其显微结构与力学性能研究[D]. 彭宇强. 合肥工业大学, 2021(02)
- [5]原位合成纳米WC-Co复合粉末及高性能硬质合金制备和性能研究[D]. 朱二涛. 合肥工业大学, 2021
- [6]坚硬地层钻探用复合超硬材料（PDC）研制及性能研究[D]. 陈朝然. 吉林大学, 2021(01)
- [7]Co包覆粗晶WC粉体的流化床化学气相沉积可控制备及应用[D]. 张磊. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(01)
- [8]钨钴硬质合金化学机械抛光化学作用机理与抛光液制备研究[D]. 陈文涛. 湘潭大学, 2020(02)
- [9]添加剂对微波烧结超细晶WC-Co硬质合金组织与性能的影响研究[D]. 余飞. 江西理工大学, 2020(01)
- [10]稀土氧化铈增韧WC/MgO复合材料的制备及其力学性能研究[D]. 程恺. 东华大学, 2020(01)