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公开(公告)号：CN118910451A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410969351.7
申请日：2024-07-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: C22C1/051 , C22C29/08 , B22F1/065 , B22F1/142 , B22F10/28 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10
Abstract: 一种具有针状组织的硬质合金及其制备方法，属于硬质合金增材制造技术领域。包括以下步骤：采用平均粒径均小于1μm的WC、Co和VC粉末为原料制备成WC‑VC‑Co球形复合粉末；进行热处理、粒度分级后，采用铺粉式选区激光熔化设备进行打印成形，使WC和VC在激光作用下原位形成VWC2相；对打印获得的硬质合金零件在1410‑1480℃和5‑6MPa的氩气气氛下热处理50‑80min，使VWC2相分解为WC和V4WC5，并促使形成的WC发生取向生长。本发明制备的具有针状组织的硬质合金微观组织致密，针状WC在空间不同方向上均匀分布，且针状组织体积含量高。
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公开(公告)号：CN118808636A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410822586.3
申请日：2024-06-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于包覆结构粉末制备高强韧硬质合金的方法，属于粉末冶金技术领域。将平均粒径为100‑250nm的WC‑12wt.％Co‑0.25wt.％(Cr,V)2(C,N)复合粉末制备成球形粉末，将平均粒径为100‑250nm的WC‑12wt.％Co‑0.86wt.％Cr3C2‑0.25wt.％VC粉末加入到前述球形粉末中通过滚筒旋转制粒制备成包覆结构粉末，然后冷压成形、低压烧结即可得到高强韧硬质合金。本发明实现了硬质合金合金硬度、韧性和强度的协同提升。
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公开(公告)号：CN118773468A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410813111.8
申请日：2024-06-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种陶瓷相内含碳化物/氧化物颗粒相的粗晶/超粗晶WC‑Co硬质合金制备方法属于硬质合金材料制备领域。本发明以粒径为8～20μm粗颗粒WC粉、微米级Co粉为原料，添加纳米氧化物或碳化物粉和平均粒径不大于200nm的WC‑m wt.％Co(m的取值范围为6‑12)粉末。按照制备硬质合金WC‑Xwt.％Co原料的质量：粗颗粒WC粉：Co粉：WC‑mwt.％Co粉末＝(100‑X+mn％‑n)：X‑mn％：n，其中，n为WC‑mwt.％Co粉末的添加量，其取值范围为10‑30；在此基础上添加上述粉末质量0.2％～2％的纳米氧化物或碳化物粉末；将配置好的粉末和硬质合金球、无水乙醇及总粉末质量1‑3wt.％的PEG球磨后加热。制备的合金具有致密性好，晶粒尺寸大，WC中含有颗粒相且硬质合金力学性能高等特点。
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公开(公告)号：CN118253773A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410397832.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种金属包覆型硬质合金复合粉末的制备方法，属于粉末表面处理技术领域。该方法首先将硬质合金粉末、超细金属粉末、有机粘结剂在超声辅助下机械搅拌形成料浆，使超细金属粉末在有机粘结剂作用下粘结在硬质合金粉末表面，然后通过热处理去除有机粘结剂并使超细金属粉末通过原子扩散粘结在硬质合金粉末表面，最终通过气流分级去除残余的超细金属粉末，从而得到所需的金属包覆型硬质合金复合粉末。该方法的工艺流程易于控制，可在保证包覆层质量的同时，实现金属包覆型硬质合金复合粉末的规模化制备，且对包覆层成分无限制，适用性更广，可拓展包覆粉末成分的设计空间。
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公开(公告)号：CN117004841A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310531966.7
申请日：2023-05-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种兼具优异热稳定性和力学性能的纳米晶钨铜复合材料，属于W‑Cu复合材料和粉末冶金领域。具体包括以下步骤：分别制备W‑Mn纳米晶单相合金粉末和Cu‑Mn纳米晶单相合金粉末，将两粉末球磨混合均匀；将混合球磨后的粉末装入石墨模具后，在快速热压烧结炉中完成烧结。Mn元素的添加有利于在界面处偏聚，形成细小、弥散分布的纳米颗粒相，进一步阻碍界面迁移，获得稳定的W相以及其内部的纳米晶组织，同时有利于提升界面强度。通过烧结制备获得了纳米晶W‑Cu‑Mn复合材料，该复合材料在高温稳定性、抗压强度以及塑性变形等方面表现出优异的综合性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116815032A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310586377.9
申请日：2023-05-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种WC晶内引入金属纳米相以协同强韧化硬质合金的方法。本发明先制备三相均匀分布且η相的成分、含量均可控的WC‑Co‑η三相复合粉末，与难熔金属碳化物粉末混合烧结过程中使用不同升温速率、保温温度和时间的分段加热工艺，使η相先与步骤(3)中添加的游离碳发生原位反应，在WC晶粒合并长大的过程中产生富Co的Co(W,C)纳米颗粒相并使之存在于硬质相WC晶粒内部，成功将纳米金属颗粒相引入到WC陶瓷相晶粒内部。本发明使用难熔金属碳化物来调控WC相与Co相在界面处的共晶温度，使WC/Co界面处产生的Co(W,C)纳米颗粒相溶入液相Co中而不偏析于WC/Co相界面。本发明获得了同步强化增韧、具有优异综合力学性能的新型硬质合金。
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公开(公告)号：CN116694946A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310549275.X
申请日：2023-05-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种高温下高强度高耐磨性的超细晶硬质合金制备方法属于硬质合金和粉末冶金技术领域。本发明通过原位反应合成WC‑Co复合粉，并与球磨后的Cr3C2抑制剂和Ru粉末均匀混合，制备得到的超细晶WC‑Co‑Cr3C2‑Ru硬质合金块体中，WC相与Co相分布均匀，晶粒尺寸细小，金属元素Cr、Ru在硬质合金中分布可控。本发明制备的超细晶WC‑Co‑Cr3C2‑Ru硬质合金在高温服役环境下具有优异的高温强度和高温耐磨性，可大幅度提高硬质合金的使用寿命。
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公开(公告)号：CN114561564B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210190319.X
申请日：2022-02-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种具有高比例、大长径比板条状WC的硬质合金制备方法，属于硬质合金材料制备领域。包括以下步骤：以钴粉、钨粉、碳黑为原料进行球磨，然后在真空炉内进行化学反应制备Co2W4C单相，将Co2W4C单相和碳黑和球磨并进行放电等离子烧结即可。本发明方法所得具有高比例、大长径比板条状WC的硬质合金，板条状WC晶粒含量(二维截面上面积分数)不低于90％，二维截面上WC晶粒平均长径比为2.5～3.9，具有良好的综合力学性能。
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公开(公告)号：CN110358961A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910639852.8
申请日：2019-07-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种平均晶粒尺寸大于15μm WC-Co硬质合金的制备方法，属于块体材料制备领域。以粗颗粒WC粉末为原料，经过过筛分级后与一定比例的PEG和扩散搅拌混合，经干燥、压制制备WC冷压坯体；将冷压坯体直接进行不同质量Co粉涂覆和压实，置于低压烧结炉内进行烧结和冷却，获得WC晶粒尺寸大于15μm的WC-Co硬质合金材料；或将冷压坯体进行与烧结，制备出多孔碳化物；进而将多孔碳化物进行不同质量Co粉涂覆压实后，进行低压烧结，制备出WC晶粒尺寸大于15μm、不同Co含量的硬质合金材料。
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公开(公告)号：CN116334430B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202310325169.3
申请日：2023-03-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 基于溶胶凝胶和碳热还原的超细晶WC‑Co硬质合金制备方法，属于硬质合金和粉末冶金技术领域。该方法制备的硬质合金材料中WC和Co相分布均匀，在不降低硬度的前提下，对断裂韧性有大幅提升。制备方法包括以下步骤：先将含W和Co元素的硝酸盐制备成凝胶，将凝胶煅烧成氧化物前驱体粉末，将炭黑粉末与氧化物前驱体粉末进行球磨均匀混合，然后在管式炉中进行两次碳热还原得到WC‑Co复合粉末，最后加压烧结制备得到硬质合金块体。本发明可以获得更加优异的力学性能，扩展硬质合金材料的应用领域，延长其服役寿命。
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