文档介绍：第卷第期热喷涂技术...
年月.,
高压氢还原制备钴包球形碳化钨的工艺研究
侯玉柏,鲍君峰,一,崔颖
.北京矿冶研究总院,北京;
.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心,北京
摘要:钴包碳化钨粉是一种用于等离子、爆炸喷涂艺的复合型粉末材料,广泛应用于航天、航空和冶金等部门的
特殊环境下。本文采用高压氢还原的湿法冶金工艺制备了高质量钻包碳化钨粉末。讨论了不同工艺参数如催化剂、
试验温度、硫酸铵、氨水及氧分压等,对碳化钨粉末的钴包覆质量的影响。探究发现,最初的敏化和活化处理非常重
要。通过大量实验结果得到制备包覆完整的球形碳化钨/钻颗粒合适的工艺参数。
关键词:氢还原;碳化钨;等离子;热喷涂
中图分类号:. 文献标识码:文章编号:———...—...

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碳化钨/钴热喷涂粉末的特性往往因其制粉碳化钨/钴涂层的耐磨性能主要来自于碳化
工艺方法的不同而异】。通常的制备方法有烧结破钨,但在喷涂过程中瞬时高热温度超过%
碎法、团聚烧结法、混合法、包覆法、熔融法等嘲。有时,碳化钨极易分解脱碳,脱碳的程度与颗粒总表
些方法易造成混合不匀,从而制约涂层的性能。为面有关。根据用等离子喷涂碳化钨时,粒
了获得致密、显微结构均匀的材料,已经发现用包度与失碳量的关系为:~时,失碳%;
覆的方法可以提高粘结金属的混合均匀程度,改进~ 时失碳.% ; 则失碳为
涂层材料的显微结构,从而提高性能的稳定性【。.%。中国科学院上海硅酸盐研究所采用等离
基金项目:国家科技支撑计划课题
作者简介:侯玉柏一,男,辽宁锦州人,工程师.:.
万方数据
第期侯玉柏,等:高压氢还原制备钴包球形碳化钨的工艺研究
子喷涂纯碳化钨粉末粒度,化学组分: 是为了让钴在碳化钨表面快速沉积,得到均匀、致
.%;.%时得到的涂层的化学组分是: 密的包覆层。
.%;.%,涂层中碳的脱失量与的反应溶液的配制:在不锈钢容器中按比例加入
结果相近。硫酸铵工业纯,氨水工业纯,硫酸钴化学纯
钴包碳化钨是以碳化钨为核心,在它的周围均和水,在搅拌加热的条件下溶解,直到所有颗粒溶
匀地包覆一层金属钴的包覆粉末。它的主要特点是解。
在喷涂加热过程中防止碳化钨中碳的损失,在基体
表面上制得具有较高硬度和良好耐磨性能的钨钴
硬质合金涂层。
实验原理
从金属盐的水溶液中用氢气还原金属是一种
经典的湿法冶金方法。钴包碳化钨包覆粉末是采用
液相加压氢还原工艺制备的,即:碳化钨粉末悬浮
在含钻溶液中,在高压氢的作用下,使溶液中钴离图未经表面处理
子在碳化钨粉末活性表面进行还原,形成金属钴.
层,将碳化钨颗粒牢固地包裹在内。该过程的基本将配制好的溶液先加入高压釜中,溶液不应超
反应式为: 过釜容积的/,然后将经过表面预处理的碳化钨
堡./ 粉与催化剂一并装入釜内,盖严密封。升温至要求
≥范围,控温充氢到一定气压,反应至氢气压力不变
结束,卸釜排料,液固分离,洗涤烘干,分析检测。
实验方法
实验结果与讨论
.原料与设备