球形碳化钨粉末制备技术的探讨

球形碳化钨粉末的超高温雾化制备技术及机理研究的开题报告一、课题研究背景碳化钨是一种重要的工程陶瓷材料，具有高硬度、高耐磨、高氧化稳定性、高熔点和高强度等优良性能。

因此，它在工业上广泛应用于磨料、切削工具、高温耐腐蚀零件等领域。

近年来，随着航空航天、火箭发动机等高端制造领域的发展，要求碳化钨材料更加高温、高强、高稳定等性能，但现有的合成工艺难以满足此类材料的制备需要。

因此，探索新的碳化钨制备工艺，对提高碳化钨的制备效率和生产质量，进一步推动高端制造领域的发展具有重要意义。

二、研究目的和意义本次研究旨在探索一种新的超高温雾化制备碳化钨粉末的方法，并研究其制备机理。

具体来说，将尝试采用超高功率激光辐射加热原料粉末后通过气体喷雾冷却、凝固成球形粉末的方法制备碳化钨粉末。

此外，将研究气体流动条件、辐射功率、喷嘴温度等因素对粉末形貌、粒度、物理性能的影响，并探索制备碳化钨粉末的机理。

该研究对于提高碳化钨制备效率和生产质量，推动高端制造领域的发展具有重要意义，并对于相关材料的研究和应用有较大的参考意义。

三、研究内容和方法本次研究主要分为以下几个内容：1. 研究超高温雾化制备碳化钨粉末的原理和机理。

2. 设计和制备超高功率激光加热和气体喷雾冷却实验装置，进行碳化钨粉末的制备实验。

3. 研究激光辐射功率、喷嘴温度、气体流动条件等制备参数对粉末形貌、粒度、物理性能的影响。

4. 材料表征和分析，包括X射线衍射谱分析、扫描电镜观察、差热分析、热重分析等手段对制备的碳化钨粉末进行表征和分析。

5. 现有制备工艺的优化和改进。

研究方法主要包括理论分析、数值模拟、实验设计、材料测试和分析等多种手段。

四、预期结果和成果预计通过本次研究可以成功地制备出球形碳化钨粉末，并掌握其制备的原理和机理。

同时，可以研究不同参数对粉末性能的影响，并给出合理的参数范围。

最终，可以为碳化钨材料的高端制备提供新的思路和方法，并且预期可以发表相关的学术论文和专利申请。

球形金属粉末制备一、引言球形金属粉末具有广泛的应用领域，如3D打印、粉末冶金、催化剂制备等。

因此，球形金属粉末的制备方法备受关注。

本文将介绍几种常见的球形金属粉末制备方法。

二、气相法气相法是制备球形金属粉末的常用方法之一。

该方法利用气体的动力学性质，将金属粉末熔融并以高速喷射到冷却介质中，形成球形金属粉末。

常用的气相法有热喷射法和气雾化法。

1. 热喷射法热喷射法是指将金属材料加热至熔点，然后使用高速气流将熔融金属喷射到冷却介质中。

在喷射过程中，金属粉末会迅速冷却固化成球形粉末。

这种方法制备的球形金属粉末形状均匀，但因为金属粉末在喷射过程中会与气流发生碰撞，所以容易产生氧化。

2. 气雾化法气雾化法是指通过高速气流将金属液体喷射到冷却介质中，形成球形金属粉末。

与热喷射法相比，气雾化法制备的球形金属粉末形状更加均匀，且氧化程度较低。

这是因为气雾化法可以在喷射过程中控制气流的速度和温度，减少金属粉末与气流碰撞的机会。

三、液相法液相法是另一种制备球形金属粉末的常见方法。

该方法通过将金属溶液喷射到冷却介质中，使金属溶液迅速冷却固化成球形金属粉末。

常用的液相法有凝固法和喷射凝固法。

1. 凝固法凝固法是指将金属溶液冷却至凝固温度，使其变为固体球形金属粉末。

这种方法制备的球形金属粉末形状均匀，但由于金属溶液的凝固速度较慢，所以需要较长的制备时间。

2. 喷射凝固法喷射凝固法是指将金属溶液喷射到冷却介质中，使溶液迅速冷却并凝固成球形金属粉末。

与凝固法相比，喷射凝固法可以大大缩短制备时间，且制备的金属粉末形状均匀。

这是因为喷射凝固法能够在喷射过程中迅速冷却金属溶液，使其快速凝固。

四、电化学法电化学法是一种常用的球形金属粉末制备方法。

该方法通过在电解槽中加入金属盐溶液，利用电解质的电解作用，将金属沉积在电极上形成球形金属粉末。

电化学法制备的球形金属粉末形状均匀，且纯度较高。

但该方法需要较高的设备成本和复杂的操作步骤。

五、总结球形金属粉末的制备方法有气相法、液相法和电化学法等。

球形钨粉的制备及粉末特性研究张莹莹;刘国辉;周武平;熊宁;王广达【摘要】以团聚严重、不规则形状的还原钨粉为原料,经过球磨处理后,采用射频等离子体球化技术制备球形钨粉.在射频等离子体球化过程中,研究原料粉末形态对球化结果的影响.采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪和BT-100粉体综合特性测试仪对球磨和球化处理前后粉末的形貌、粒度、松装密度和振实密度进行测试和分析.结果表明:球磨处理后,钨粉颗粒分散状态良好,粒径明显降低,粒度分布明显变窄;经过球化处理后,钨粉颗粒呈规则球形,表面光滑,松装密度和振实密度得到明显提高.【期刊名称】《中国钨业》【年(卷),期】2019(034)002【总页数】7页(P43-49)【关键词】球磨;射频等离子体;球形钨粉;粉末形貌【作者】张莹莹;刘国辉;周武平;熊宁;王广达【作者单位】安泰天龙钨钼科技有限公司,北京 100094;北京市难熔金属材料工程技术研究中心,北京 100094;安泰天龙钨钼科技有限公司,北京 100094;北京市难熔金属材料工程技术研究中心,北京 100094;安泰科技股份有限公司,北京 100081;北京市难熔金属材料工程技术研究中心,北京 100094;安泰科技股份有限公司,北京100081;北京市难熔金属材料工程技术研究中心,北京 100094;安泰科技股份有限公司,北京 100081;北京市难熔金属材料工程技术研究中心,北京 100094【正文语种】中文【中图分类】TF123.720 引言金属钨是稀有的难熔（熔点为3 655 K）金属，钨及其合金具有高硬度、低热膨胀系数及优良的耐热耐腐蚀性等优异性能，广泛应用于航空航天、电子和医疗行业等诸多领域[1-3]。

钨粉作为钨制品的原材料，其形貌、粒度、粒度分布、比表面积、松装密度和振实密度等性能在很大程度上影响着钨制品的性能。

传统制备粉末的方法包括机械破碎法和物理化学法，制备的粉末大多为形貌不规则颗粒，流动性较差，不能满足先进材料制备技术对高性能粉末的要求。

专利名称：一种球形铸造碳化钨粉末及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：谭冲,施麒,谢焕文,刘辛
申请号：CN202111288049.8
申请日：20211102
公开号：CN114149263A
公开日：
20220308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种球形铸造碳化钨粉末及其制备方法。

所述球形铸造碳化钨粉末的制备方法，包括如下步骤：(1)运行射频等离子体球化系统；(2)利用载气气体将原料粉末送入等离子体炬的中心部位高温区加热；(3)加热熔融的原料液滴，冷却后形成球形颗粒；(4)抽真空，然后净化，得到球形铸造碳化钨粉末；所述原料粉末为铸造碳化钨粉末或碳化钨粉末与碳粉的混合粉末；所述原料粉末的含碳量为4.1‑4.5wt％。

本发明通过原料铸造碳化钨粉末或补碳的方式控制原料粉末的总碳量，避免因高温处理造成碳损失影响球形铸造碳化钨粉末的硬度，将经过总碳量控制的原料粉末进行等离子工艺调控，实现了对球化后的铸造碳化钨粉末碳含量精确控制，且制备得到的球形铸造碳化钨粉末组织细密、硬度高、球化率高。

申请人：广东省科学院新材料研究所
地址：510000 广东省广州市天河区长兴路363号
国籍：CN
代理机构：广州三环专利商标代理有限公司
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球型碳化钨粉末
球型碳化钨粉末是一种高性能的金属陶瓷材料，也是目前最先进的纳米材料之一。

球型碳化钨粉末的化学式为WC，其颗粒大小在数十纳米至数百纳米之间，具有较小的颗粒尺寸、高比表面积、颗粒形状规则等优点。

因此，在诸如切削刃口、磨损耐热等方面具有出色的耐磨性、耐氧化性和耐高温性能，有着广泛的应用前景和研究价值。

球型碳化钨粉末的制备方法主要有物理法和化学法两种。

物理法包括等离子喷射法、溅射法、电弧放电法等；化学法包括共沉淀法、气相合成法等。

其中，气相合成法通过将金属钨粉末与甲烷气体在高温下反应，得到球形颗粒的碳化钨粉末，是制备球型碳化钨粉末的主要方法。

球型碳化钨粉末具有独特的性能和优点，主要体现在以下几个方面：
1、高硬度和耐磨性：球型碳化钨粉末具有超高硬度和较好的耐磨性能，可用于制作切削工具、高速钻头、磨料工具等。

3、高化学稳定性：球型碳化钨粉末对大多数化学物质都具有很高的抵抗力，不会被强酸、强碱等腐蚀，可用于制作管道阀门等化工装备。

4、高机械强度：球型碳化钨粉末在高强度的机械作用下仍能保持稳定的性能，可用于制作高强度机械零件和轻量化高强度复合材料。

除了上述有关球型碳化钨粉末的性质和优点外，它还适用于许多行业领域，如航空、航天、汽车、机械、化工、电子等。

球型碳化钨粉末的颗粒尺寸小，比表面积大，具有良好的分散性和流动性，可用于生产各种复合材料、聚合物、涂料等。

此外，球型碳化钨粉末也在金属陶瓷材料、人造钻石、涂层、催化剂等领域有广泛应用。

碳化钨圆球
【实用版】
目录
1.碳化钨圆球的定义和特点
2.碳化钨圆球的应用领域
3.碳化钨圆球的生产工艺
4.碳化钨圆球的市场前景
正文
碳化钨圆球是一种由碳化钨粉末和金属粉末混合压制而成的球形产品，具有高硬度、高耐磨性和高耐高温性能等特点。

作为一种重要的钨合金材料，碳化钨圆球在工业生产中具有广泛的应用。

首先，碳化钨圆球被广泛应用于切削刀具、冲头和模具等领域。

由于碳化钨具有高硬度和耐磨性，因此用碳化钨圆球制造的刀具和模具在加工过程中具有更长的使用寿命和更高的加工效率。

此外，碳化钨圆球还可用于石油钻探、矿山开采等高温高压环境，因为在这些环境下，碳化钨圆球具有出色的耐高温和抗磨损性能。

其次，碳化钨圆球的生产工艺主要包括混合、压制、烧结和研磨等步骤。

在生产过程中，需要严格控制碳化钨粉末和金属粉末的比例，以及烧结过程中的温度和时间，以确保碳化钨圆球的质量和性能。

随着工业生产的发展和技术进步，碳化钨圆球的市场需求不断增加。

在未来，碳化钨圆球市场前景看好，尤其是在航空航天、军工、新材料等领域。

我国作为世界上最大的钨资源国，具有丰富的钨矿资源和完善的钨加工产业体系，为碳化钨圆球的生产和应用提供了有力保障。

总之，碳化钨圆球作为一种重要的钨合金材料，具有广泛的应用领域和良好的市场前景。

粉末碳化钨
粉末碳化钨是一种高性能的硬质合金材料，具有极高的硬度、耐磨性
和耐腐蚀性。

它广泛应用于机械加工、矿山开采、石油化工、航空航
天等领域。

粉末碳化钨的制备方法主要有两种：一种是直接碳化法，即将钨粉和
碳粉混合后在高温下反应生成碳化钨粉末；另一种是间接碳化法，即
先将钨粉和碳黑混合后在高温下还原成钨粉，再将钨粉和碳粉混合后
在高温下反应生成碳化钨粉末。

两种方法各有优缺点，具体选择要根
据实际需要进行考虑。

粉末碳化钨的性能主要取决于其成分和微观结构。

一般来说，碳化钨
的碳含量越高，硬度越大，但韧性和强度会降低。

因此，在实际应用
中需要根据具体情况选择合适的碳化钨材料。

粉末碳化钨的应用非常广泛。

在机械加工领域，它可以用于制造刀具、钻头、铣刀等高速切削工具，具有优异的耐磨性和切削性能。

在矿山
开采领域，它可以用于制造钻头、锤头等工具，具有优异的耐磨性和
抗冲击性能。

在石油化工领域，它可以用于制造阀门、泵体等耐腐蚀
零件，具有优异的耐腐蚀性能。

在航空航天领域，它可以用于制造发
动机叶片、涡轮叶片等高温零件，具有优异的高温强度和耐磨性能。

总之，粉末碳化钨是一种非常重要的工程材料，具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，相信它的应用范围和性
能将会不断提高和完善。

球形碳化钨粉末球形碳化钨粉末是一种具有广泛应用前景的新材料。

它以球形的形态存在，由碳化钨粉末制成，具有许多独特的特性和优点。

球形碳化钨粉末具有优异的力学性能。

由于其球形结构，粉末粒径均匀，颗粒间的结合力较强，能够提供较高的抗压强度和硬度。

因此，球形碳化钨粉末广泛应用于金属切削工具、高温合金、硬质合金等领域，能够显著改善材料的耐磨性和切削性能。

球形碳化钨粉末具有良好的热稳定性和高温性能。

碳化钨是一种高熔点材料，具有优异的热稳定性和高温抗氧化性能。

球形碳化钨粉末在高温环境中能够保持稳定的化学性质和机械性能，不易发生变形和烧结，因此被广泛应用于高温合金、耐火材料等领域。

球形碳化钨粉末还具有优异的导电性和热导性。

碳化钨是一种优良的导电材料，球形碳化钨粉末的导电性能优于传统的钨粉末。

同时，由于其球形结构，粉末颗粒之间的接触面积减小，热传导路径变长，使得球形碳化钨粉末具有较高的热导率。

因此，球形碳化钨粉末被广泛应用于电子器件、导热材料等领域。

球形碳化钨粉末还具有较好的分散性和可加工性。

由于其球形结构和均匀的粒径分布，球形碳化钨粉末易于分散在基体材料中，并能够提供均匀的强化效果。

同时，球形碳化钨粉末具有良好的可塑性和可加工性，可以通过压制、注射成型等工艺制备成各种形状和尺寸的制品，满足不同应用领域的需求。

球形碳化钨粉末是一种具有广泛应用前景的新材料。

它具有优异的力学性能、热稳定性、导电性和热导性，同时具有良好的分散性和可加工性。

这些特性使得球形碳化钨粉末在金属切削工具、高温合金、电子器件等领域具有重要的应用价值。

未来，随着材料科学技术的不断发展，相信球形碳化钨粉末将在更多领域发挥其优势，为人类的生产和生活带来更多的便利和进步。