摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-8页 |
第1章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 硬质合金的特性 | 第14-15页 |
1.2 超细/纳米晶WC-Co硬质合金 | 第15-17页 |
1.2.1 超细/纳米晶WC-Co硬质合金的特性及应用 | 第15-16页 |
1.2.2 超细/纳米晶WC-Co硬质合金的研究现状 | 第16-17页 |
1.3 超细/纳米W粉的制备方法 | 第17-21页 |
1.3.1 氧化钨氢还原法 | 第17-20页 |
1.3.2 氧化钨碳还原法 | 第20页 |
1.3.3 高能球磨法 | 第20-21页 |
1.3.4 气相蒸发法和等离子体法 | 第21页 |
1.4 超细/纳米WC粉的制备方法 | 第21-26页 |
1.4.1 低温还原碳化法 | 第21-22页 |
1.4.2 紫钨还原碳化法 | 第22页 |
1.4.3 微波碳化法 | 第22-23页 |
1.4.4 碳热还原-碳化法 | 第23-25页 |
1.4.5 喷雾转换-还原碳化法 | 第25-26页 |
1.5 超细/纳米晶硬质合金的烧结技术 | 第26-28页 |
1.5.1 低压和超高压烧结 | 第26-27页 |
1.5.2 热等静压和热压烧结 | 第27页 |
1.5.3 微波烧结 | 第27-28页 |
1.5.4 场辅助烧结 | 第28页 |
1.6 选题意义和研究内容 | 第28-30页 |
第2章 实验原料设备和测试方法 | 第30-45页 |
2.1 实验原料 | 第30-38页 |
2.1.1 AMT的化学成分及显微形貌 | 第30-31页 |
2.1.2 WO_3的化学成分及显微形貌 | 第31-32页 |
2.1.3 葡萄糖的化学成分及热解分析 | 第32-34页 |
2.1.4 碳黑的化学成分及显微形貌 | 第34-35页 |
2.1.5 Co粉的化学成分及显微形貌 | 第35-36页 |
2.1.6 VC和Cr_3C_2的化学成分及显微形貌 | 第36-38页 |
2.2 实验设备 | 第38-41页 |
2.2.1 喷雾干燥机 | 第38-39页 |
2.2.2 行星式球磨机 | 第39-40页 |
2.2.3 干燥和煅烧设备 | 第40页 |
2.2.4 管式气氛炉 | 第40页 |
2.2.5 低压真空烧结炉 | 第40页 |
2.2.6 金相制样设备 | 第40-41页 |
2.3 测试分析方法 | 第41-45页 |
2.3.1 X-射线衍射分析(XRD) | 第41页 |
2.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析 | 第41页 |
2.3.3 热重-差式扫描量热分析(TG-DSC) | 第41-42页 |
2.3.4 比表面积(BET)分析 | 第42页 |
2.3.5 碳含量测定 | 第42页 |
2.3.6 烧结体的性能测试 | 第42-45页 |
第3章 碳氢协同还原反应的热力学分析与实验验证 | 第45-57页 |
3.1 引言 | 第45页 |
3.2 反应热力学原理 | 第45-47页 |
3.3 反应的热力学分析 | 第47-53页 |
3.3.1 WO_3氢还原的热力学分析 | 第47-49页 |
3.3.2 WO_3碳还原的热力学分析 | 第49-52页 |
3.3.3 C与H_2O反应的热力学分析 | 第52页 |
3.3.4 W碳化的热力学分析 | 第52-53页 |
3.4 还原温度的确定 | 第53-56页 |
3.4.1 WO_3的H_2-TPR分析 | 第54-55页 |
3.4.2 WO_3-C复合前驱体的TG-DSC分析 | 第55-56页 |
3.4.3 碳氢协同还原温度的确定 | 第56页 |
3.5 本章小结 | 第56-57页 |
第4章 碳氢协同还原制备纳米W粉的工艺及机理 | 第57-86页 |
4.1 引言 | 第57-58页 |
4.2 制备方法 | 第58-59页 |
4.3 实验结果与分析 | 第59-73页 |
4.3.1 前躯体的物相和形貌 | 第59-61页 |
4.3.2 还原过程中的物相演变 | 第61-64页 |
4.3.3 还原过程中的形貌变化 | 第64-66页 |
4.3.4 还原过程中W粉的粒径和碳含量变化 | 第66页 |
4.3.5 前驱体配碳比对W粉性能的影响 | 第66-70页 |
4.3.6 还原温度对W粉性能的影响 | 第70-73页 |
4.4 碳氢协同还原和普通氢还原制备W粉的对比研究 | 第73-81页 |
4.4.1 物相分析 | 第73-74页 |
4.4.2 形貌分析 | 第74-75页 |
4.4.3 粒度分析 | 第75-77页 |
4.4.4 还原方式对W粉粒径和形貌的影响机理 | 第77-79页 |
4.4.5 显微结构分析 | 第79-81页 |
4.5 碳氢协同还原制备纳米W粉的机理 | 第81-84页 |
4.5.1 不同还原温度的晶粒长大 | 第81-83页 |
4.5.2 还原机理分析 | 第83-84页 |
4.6 本章小结 | 第84-86页 |
第5章 纳米W粉阶段碳化制备纳米WC粉 | 第86-108页 |
5.1 引言 | 第86页 |
5.2 制备方法 | 第86-87页 |
5.3 实验结果与分析 | 第87-92页 |
5.3.1 球磨配碳W+C混合物的结构和形貌 | 第87-89页 |
5.3.2 碳化产物的物相结构分析 | 第89-91页 |
5.3.3 WC粉的形貌和粒度分析 | 第91-92页 |
5.4 碳化工艺对WC粉性能的影响 | 第92-104页 |
5.4.1 预碳化温度的影响 | 第92-96页 |
5.4.2 预碳化时间的影响 | 第96-98页 |
5.4.3 二段碳化温度的影响 | 第98-101页 |
5.4.4 二段碳化时间的影响 | 第101-104页 |
5.5 阶段碳化机理分析 | 第104-107页 |
5.5.1 碳化机制 | 第104-105页 |
5.5.2 碳化温度对WC粉粒径的影响机理 | 第105-107页 |
5.6 本章小结 | 第107-108页 |
第6章 连续碳氢协同还原-碳化制备纳米WC粉 | 第108-124页 |
6.1 引言 | 第108页 |
6.2 制备方法 | 第108-110页 |
6.3 实验结果与分析 | 第110-115页 |
6.3.1 前驱体的物相和形貌分析 | 第110-111页 |
6.3.2 还原-碳化过程中的物相结构转变 | 第111-114页 |
6.3.3 WC粉末的形貌和粒度分析 | 第114-115页 |
6.4 还原-碳化工艺对WC粉性能的影响 | 第115-122页 |
6.4.1 前驱体配碳比对WC粉碳含量的影响 | 第115-116页 |
6.4.2 还原温度对WC粉性能的影响 | 第116-120页 |
6.4.3 碳化温度对WC粉性能的影响 | 第120-122页 |
6.5 碳化机理分析 | 第122-123页 |
6.6 本章小结 | 第123-124页 |
第7章 纳米WC粉的烧结性能 | 第124-136页 |
7.1 引言 | 第124页 |
7.2 烧结的基本原理 | 第124-126页 |
7.3 制备方法 | 第126页 |
7.4 实验结果与分析 | 第126-135页 |
7.4.1 烧结体的物相分析 | 第126-127页 |
7.4.2 烧结温度对烧结体显微组织和性能的影响 | 第127-130页 |
7.4.3 保温时间对烧结体显微组织和性能的影响 | 第130-133页 |
7.4.4 不同制备方法纳米WC粉烧结体的性能对比 | 第133-135页 |
7.5 本章小结 | 第135-136页 |
第8章 结论 | 第136-139页 |
致谢 | 第139-140页 |
参考文献 | 第140-152页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第152页 |