纳米NbC-Co复合粉末的原位合成及其在烧结硬质合金中的应用

作者：王海滨; 占王彬; 刘雪梅; 刘超; 侯超; 宋晓艳^*

来源：粉末冶金工业, 2021, 31(01): 9-16.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20200103

• 纳米NbC-Co复合粉
• 原位合成
• 硬质合金
• 高温硬度

首先探究了以Nb2O5、Co和炭黑的原位反应制备纳米NbC-Co复合粉末的最佳工艺,然后以此复合粉作为添加剂,研究了其对低压烧结制备WC-Co硬质合金组织和性能的影响。热力学计算和原位反应实验结果表明,原料粉末中未添加Co时存在明显的Nb2O5→NbO2→NbC两段反应过程,而添加Co不仅显著降低了反应发生温度,还使Nb2O5的还原、碳化两步反应几乎同时进行。通过优化原料粉末的配碳量、反应温度,制备的NbC-Co复合粉物相纯净,具有较低的氧含量,平均粒径为82 nm。添加纳米NbC-Co使制备的WC-Co硬质合金的晶粒尺寸由0.7μm降低至0.48μm,组织更为均匀,室温和高温硬度均明显提高。即使温度达到800℃,制备的WC-12Co-1NbC硬质合金的硬度仍维持在890HV30。

• 单位
  厦门钨业股份有限公司; 北京工业大学