碳化钨喷涂材料组成及粉末出产方法是什么?
超硬碳化钨喷涂通常是指共价键化合物(碳化物、氮化物)和元素(金刚石)III,IV和V主要元素组成。单晶、有多种多晶和非晶,如金刚石、立方氮化硼(C-BN)、氮化碳(C3N4和CNX)、氮化硼碳(BCN)和类金刚石碳(DLC)等。它的硬度非常高,接近自然钻石的硬度。一般来说,超硬涂层的硬度是800GPA但是,有些学者会有4000GPA上述共价键化合物涂层被视为超硬涂层。类金刚石碳涂层的硬度变化很大,这与结构中SP3键的含量有关。
碳化钨喷涂材料的组成
一般来说,四方无氢非晶碳TA-C也被称为非晶金刚石涂层,被以为是超硬涂层,而其他类金刚石涂层被以为是普通的硬涂层。除钻石外,其它材料均为合成材料,无天然对应物。此外,近年来广泛研究的纳米多层结构涂料和纳米晶复合涂料的硬度也在超硬涂料的硬度范围内,机能综合优异,因此受到人们的青睐。
超硬碳化钨喷涂材料可分为单组分(元素)化合物、二元化合物、三元化合物和多元化合物。超硬涂层材料的主要特点是:
(1)共价键是主要化学键,离子键成分较少;
(2)氮、碳化物和第三族元素物质,IV组成元素的原子半径很小。
碳化钨粉末的出产方法
1.三氧化钨WO3加氢还原制备钨粉(均匀粒度3-5m)。以钨粉和炭黑为原料,球磨机均匀粒径为3-5m钨粉与等量炭黑干混合,充分混合,压制成型,放入石墨板中,然后在石墨电阻炉或感应炉中加热至1400-1700,控制在1550-1650。W2C,碳化钨通过高温反应连续产生。
或者先将六羰基[钨(co)6]在650-1000的、co气氛中热分解制备钨粉,然后在1150与一氧化碳反应得到碳化钨,在该温度以上可以天生W2C。
2.气相分解法。这是由六碱钨(一氧化碳)6热分解制成的钨粉。然后用一氧化碳气体渗碳制备碳化钨。该方法的特点是,碳化钨可以在低温(1150)下轻松制备,而不是制备方法1的高温。
1、粒度分布规格表(使用费希尔均匀粒度检测法)
2、粗粒碳化钨颗粒
粗晶碳化钨粉具有一定的特殊机能,其用途与中等粒度的碳化钨粉不同,尤其是高温碳化钨粉具有结构缺陷少、显微硬度、显微应变等一系列长处。所以,粗晶碳化钨粉越来越受到各行业的正视。
在地质工具、冲压模具、石油钻井、硬表面材料等领域,粗晶碳化钨粉末应用广泛。近几年来,高结合碳、晶粒生长完全、晶粒尺寸大、杂质含量低、显微缺陷少的粗晶碳化钨成为很多厂家追求的目标。
总的来说。世界范围内钨粉、碳化钨粉的研发不仅历史悠久,而且方兴未艾。研究热门显著两极分化。一个方向是研究和开发超细(纳米级)碳化钨粉,另一个方向是研究和开发大颗粒单晶碳化钨。对粗晶碳化钨而言,研究热门已从对微量元素、行为、还原过程、动力学、粉体外形和粒度的研究转向开发新的工艺方法和新的应用领域。例如,经由多年对制造采矿工具用粗晶碳化钨粉末的研究,现在已经达到了更高的水平。