前驱物颗粒形貌对钨钴合金粉形貌的影响.pdfVIP

刘海彦 等 ：前驱物颗粒形貌对钨钴合金粉形貌 的影 响 前驱物颗粒形貌对钨钴合金粉形貌的影响 刘海彦 ，汤慧萍，贺卫卫，贾文鹏，黄 瑜 (西北有色金属研究院，陕西 西安 710016) 摘 要： 研究了不 同前驱物 (草酸钴粉末、氧化钴粉 3．1 钴粉的还原过程 末)颗粒形貌 对钨钴合金 粉形貌 的影响。采用粉末共 分析纯草酸钴为原料 ，制备钻粉末的方式 ：(1)是 还原的方法制备钨钴合金粉末，通过 SEM 观察制备前 煅烧成氧化物 ，再用氢气还原；(2)是用氢气一步还 后各种粉末形貌 ，讨论 了钨钴合金粉形貌与不 同前驱 原 ¨。 物 (草酸钴粉末、氧化钴粉末)颗粒形貌之间的关系。 氧化钴系CoO。与 Co。O 的混合物 ，其 中主要是 关键词 ： 前驱物 ；钨钴合金粉末 ；形貌 CoO。。用氢气还原时，其反应为 ： 中图分类号： TF123．73 文献标识码 ：A CozO3+ 3H2— 2Co+ 3H2O (1) 文章编号 ：1001-9731(2010)增刊 3-0563—02 Co3O4+ 4H2— 3Co+ 4H2O (2) 草酸钴为原料氢气还原时，其反应为： 1 引 言 CoC204·2H2O — CoC2O4+ 2H2O (3) 作为高温合金焊料对合金粉 的基本要求是纯度 2CoC2O4一 Co2O3+ 3CO+ CO2 (4) 高、粒度细、颗粒形状接近球形 ，团聚程度低 。这是 因 +)CozO3+ 3H2— 2Co+ 3H2O (5) 为球形粉具有 良好的流动性 、很高的填充密度 、最低的 2CoC2O4·2H2O+ 3H2— 孔隙度和相对滑动摩擦 系数 ，具有优越 的扩展性和延 2Co+ 3CO+ CO + 7H o (6) 伸性，焊接过程中，表现出 良好 的互溶性 。另一方面， 3．2 钨与钴的固溶反应 与普通的混合粉相 比，合金化后的粉末 由于尺寸小，比 纯 Co粉由面心立方结构的a—Co和密排六方结构 表面积大 ，化学活性高，流动性好 ，容易实现焊接时气 的e—Co组成，其 中e—Co含量较少，大部分是 a-Co。Co 密性要求，从而提高焊接件的使用安全性及使用寿命。 中固溶少量 w 后 ，会抑制 a—Co向 e—Co转化 。这是 由 因此 ，研究合金化的钨钴合金粉对促进我国高温合金 于 W 的原子半径 比Co大得多 ，造成较大的晶格畸变 ， 焊料的发展具有十分重要的意义。 提高了层错 能，从而使 a—Co向 c-Co转变的相变反应 合金化后粉末 的形貌很大程度上受其前驱体物料 难 以自发进行。加入 2O 的w 时 ，Co中的W 达到饱 颗粒形貌 的影 响。因此 ，本文采用不 同前驱物粉末来 和 ，超过其溶解度析 出具有密排六 方结构 的新相 制备合金粉末 ，并对得到的合金粉末颗粒及形貌结构， Co。W ，这可 以从 W-Co相 图(图 1)上看 出。 进行了对 比性研究分析 。 2 实验方法 实验采用 的原始粉末为化学分析纯草酸钴 、经 350℃焙烧后的氧化钴及 Fw一1粉。将粉末按照钴含 量为 8O (质量分数)进行配 比，在碟型高效混料机上 混合，混合后的粉末在氢气气氛中进行共还原处理 ，还 原温度 780℃，保温 2h，氢气流量≥1．0m。／h，得到钨 钴合金粉末。通过 JPTE一6470扫描 电镜观察制备前 后各种粉末形貌 。