El tamaño de partícula (es decir, tamaño de partícula) de10 μm) tienen buena fluidez y son adecuados para prensado en seco, pero se requieren temperaturas más altas o tiempos más largos durante la sinterización para promover la densificación.Las partículas finas de carburo de tungsteno tienen una alta energía superficial y una velocidad de difusión atómica rápida durante la sinterización, por lo que pueden obtener densificación a temperaturas más bajas (por ejemplo, la temperatura de sinterización del nanocarburo de tungsteno es 100-200 °C más baja que la de las partículas de tamaño micrónico),reducción del riesgo de crecimiento del granoEl carburo de tungsteno de grano grueso requiere una temperatura de sinterización más alta (generalmente 1400-1600°C), pero es fácil causar el grueso del grano,y es necesario controlar el crecimiento del grano mediante la adición de inhibidores (como VC, Cr3C2). Dispersión y uniformidad Las partículas finas se aglomeran fácilmente. and they need to be forced to depolymerize through processes such as high-energy ball milling and ultrasonic dispersion to ensure uniform distribution in the matrix (such as cobalt and nickel) to avoid "cobalt pools" or uneven performance of cemented carbideLas partículas ásperas son relativamente fáciles de dispersar.pero se debe prestar atención al rango de distribución del tamaño de las partículas (como D50=5μm y distribución estrecha) para evitar que las partículas grandes se acumulen y causen un aumento de la porosidad. 3. Tecnologías clave para el control del tamaño de las partículas Método de preparación Método de deposición de vapor (CVD): se puede preparar polvo de carburo de tungsteno a nanoescala con tamaño de partícula uniforme pero alto costo,adecuado para aplicaciones de gama altaMétodo de aleación mecánica: el tamaño de las partículas se puede reducir a un nivel submicrón triturando el polvo compuesto de tungsteno-carbono mediante molienda de bolas de alta energía.Pero hay que evitar que se introduzcan impurezas.. Método de secado por rociado - carbonización:un método industrial común que controla el tamaño de las gotas de pulverización y la temperatura de carbonización para lograr un control del tamaño de las partículas a nivel de micrones (como D50 = 2-5μm)Detección y caracterización Se utiliza un analizador de tamaño de partícula láser (rango de medición de 0,01-2000 μm) para obtener rápidamente la distribución de tamaño de partícula (D10, D50, D90).La microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de exploración (SEM) se utilizan para observar la morfología de las partículas (esférica, poliédrico, en estado aglomerado) y estructura de la frontera del grano."> polvo de carburo de tungstenoEs uno de los factores clave que afectan a su rendimiento, tecnología de procesamiento y escenarios de aplicación.Los polvos de carburo de tungsteno de diferentes tamaños de partículas muestran diferencias significativas en las propiedades físicasLos siguientes análisis analizan la influencia del tamaño de partícula desde múltiples dimensiones:
I. Influencia en las propiedades físicas
Dureza y resistencia al desgaste
Ley: Generalmente, cuanto menor sea el tamaño de la partícula (nanoscala/submicrón), mayor será la dureza y la resistencia al desgaste.
Principio: el carburo de tungsteno de grano fino tiene un tamaño de grano más pequeño y una densidad límite de grano más alta,que pueden obstaculizar eficazmente el movimiento de la dislocación y la propagación de grietas (efecto de fortalecimiento de granos finos)Por ejemplo, la dureza de Vickers del carburo de nano-tungsteno puede alcanzar más de 2000HV, que es superior a la del carburo de tungsteno ordinario de grado micron (alrededor de 1800HV),y es más adecuado para entornos de desgaste extremo (como los sellos aeroespaciales).
Excepción: si el tamaño de las partículas es demasiado fino (como < 100 nm), las partículas son fáciles de aglomerar para formar "aglomerados blandos", lo que puede reducir la densidad y el rendimiento.
Superficie específica y actividad
Ley: Cuanto menor es el tamaño de la partícula, mayor es el área específica de la superficie y mayor es la actividad química.
Aplicación:
El polvo de carburo de nano tungsteno tiene más ventajas en los campos de portadores de catalizadores, recubrimientos resistentes al desgaste, etc. (la alta actividad promueve la unión de interfaces).
un tamaño de micrones en polvo de carburo de tungsteno (por ejemplo, 1-5μm) con una superficie específica moderada,que facilita el control de la velocidad de reacción en la sinterización de carburo cementado y evita la oxidación excesiva.
2Impacto en el proceso de preparación
Rendimiento de moldeo y sinterización
Estadio de presión:
Las partículas finas (como < 1μm) tienen mala fluidez y deben combinarse con aglutinantes (como parafina, caucho) o tecnología de granulación por pulverización para mejorar la moldeabilidad.
Las partículas gruesas (como > 10μm) tienen una buena fluidez y son adecuadas para prensado en seco, pero se requieren temperaturas más altas o tiempos más largos durante la sinterización para promover la densificación.
Estadio de sinterización:
Las partículas finas de carburo de tungsteno tienen una alta energía superficial y una velocidad de difusión atómica rápida durante la sinterización,para que puedan lograr la densificación a temperaturas más bajas (por ejemplo, la temperatura de sinterización del carburo de nano tungsteno es 100-200 °C más baja que la de las partículas de tamaño micrónico), reduciendo el riesgo de crecimiento de los granos.
El carburo de tungsteno de grano grueso requiere una temperatura de sinterización más alta (generalmente 1400-1600 °C), pero es fácil causar el grueso del grano,y es necesario controlar el crecimiento del grano mediante la adición de inhibidores (como VC, Cr3C2).
Dispersión y uniformidad
Las partículas finas son fáciles de aglomerar, and they need to be forced to depolymerize through processes such as high-energy ball milling and ultrasonic dispersion to ensure uniform distribution in the matrix (such as cobalt and nickel) to avoid "cobalt pools" or uneven performance of cemented carbide.
Las partículas gruesas son relativamente fáciles de dispersar,pero se debe prestar atención al rango de distribución del tamaño de las partículas (como D50=5μm y distribución estrecha) para evitar que las partículas grandes se acumulen y causen un aumento de la porosidad.
3Tecnologías clave para el control del tamaño de las partículas
Método de preparación
Método de deposición por vapor (CVD): a nanoescala t10 μm) tienen buena fluidez y son adecuados para prensado en seco, pero se requieren temperaturas más altas o tiempos más largos durante la sinterización para promover la densificación.Las partículas finas de carburo de tungsteno tienen una alta energía superficial y una velocidad de difusión atómica rápida durante la sinterización, por lo que pueden obtener densificación a temperaturas más bajas (por ejemplo, la temperatura de sinterización del nanocarburo de tungsteno es 100-200 °C más baja que la de las partículas de tamaño micrónico),reducción del riesgo de crecimiento del granoEl carburo de tungsteno de grano grueso requiere una temperatura de sinterización más alta (generalmente 1400-1600°C), pero es fácil causar el grueso del grano,y es necesario controlar el crecimiento del grano mediante la adición de inhibidores (como VC, Cr3C2). Dispersión y uniformidad Las partículas finas se aglomeran fácilmente. and they need to be forced to depolymerize through processes such as high-energy ball milling and ultrasonic dispersion to ensure uniform distribution in the matrix (such as cobalt and nickel) to avoid "cobalt pools" or uneven performance of cemented carbideLas partículas ásperas son relativamente fáciles de dispersar.pero se debe prestar atención al rango de distribución del tamaño de las partículas (como D50=5μm y distribución estrecha) para evitar que las partículas grandes se acumulen y causen un aumento de la porosidad. 3. Tecnologías clave para el control del tamaño de las partículas Método de preparación Método de deposición de vapor (CVD): se puede preparar polvo de carburo de tungsteno a nanoescala con tamaño de partícula uniforme pero alto costo,adecuado para aplicaciones de gama altaMétodo de aleación mecánica: el tamaño de las partículas se puede reducir a un nivel submicrón triturando el polvo compuesto de tungsteno-carbono mediante molienda de bolas de alta energía.Pero hay que evitar que se introduzcan impurezas.. Método de secado por rociado - carbonización:un método industrial común que controla el tamaño de las gotas de pulverización y la temperatura de carbonización para lograr un control del tamaño de las partículas a nivel de micrones (como D50 = 2-5μm)Detección y caracterización Se utiliza un analizador de tamaño de partícula láser (rango de medición de 0,01-2000 μm) para obtener rápidamente la distribución de tamaño de partícula (D10, D50, D90).La microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de exploración (SEM) se utilizan para observar la morfología de las partículas (esférica, poliédrico, aglomerado) y estructura de los límites de los granos.puede prepararse con un tamaño de partícula uniforme pero de alto costo, adecuado para aplicaciones de gama alta.
Método de aleación mecánica: el tamaño de las partículas se puede reducir a un nivel submicrónico triturando el polvo compuesto de tungsteno-carbono mediante fresado de bolas de alta energía,Pero hay que evitar que se introduzcan impurezas..
método de secado por rociado - carbonización: un método industrial común que controla el tamaño de las gotas de rociado y la temperatura de carbonización para lograr un control del tamaño de las partículas a nivel de micras (como D50 = 2-5μm).
Detección y caracterización
Se utiliza un analizador láser de tamaño de partícula (rango de medición de 0,01-2000 μm) para obtener rápidamente la distribución del tamaño de partícula (D10, D50, D90).
La microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de escaneo (SEM) se utilizan para observar la morfología de las partículas (estado esférico, poliédrico, aglomerado) y la estructura de los límites de los granos.
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El tamaño de partícula (es decir, tamaño de partícula) de10 μm) tienen buena fluidez y son adecuados para prensado en seco, pero se requieren temperaturas más altas o tiempos más largos durante la sinterización para promover la densificación.Las partículas finas de carburo de tungsteno tienen una alta energía superficial y una velocidad de difusión atómica rápida durante la sinterización, por lo que pueden obtener densificación a temperaturas más bajas (por ejemplo, la temperatura de sinterización del nanocarburo de tungsteno es 100-200 °C más baja que la de las partículas de tamaño micrónico),reducción del riesgo de crecimiento del granoEl carburo de tungsteno de grano grueso requiere una temperatura de sinterización más alta (generalmente 1400-1600°C), pero es fácil causar el grueso del grano,y es necesario controlar el crecimiento del grano mediante la adición de inhibidores (como VC, Cr3C2). Dispersión y uniformidad Las partículas finas se aglomeran fácilmente. and they need to be forced to depolymerize through processes such as high-energy ball milling and ultrasonic dispersion to ensure uniform distribution in the matrix (such as cobalt and nickel) to avoid "cobalt pools" or uneven performance of cemented carbideLas partículas ásperas son relativamente fáciles de dispersar.pero se debe prestar atención al rango de distribución del tamaño de las partículas (como D50=5μm y distribución estrecha) para evitar que las partículas grandes se acumulen y causen un aumento de la porosidad. 3. Tecnologías clave para el control del tamaño de las partículas Método de preparación Método de deposición de vapor (CVD): se puede preparar polvo de carburo de tungsteno a nanoescala con tamaño de partícula uniforme pero alto costo,adecuado para aplicaciones de gama altaMétodo de aleación mecánica: el tamaño de las partículas se puede reducir a un nivel submicrón triturando el polvo compuesto de tungsteno-carbono mediante molienda de bolas de alta energía.Pero hay que evitar que se introduzcan impurezas.. Método de secado por rociado - carbonización:un método industrial común que controla el tamaño de las gotas de pulverización y la temperatura de carbonización para lograr un control del tamaño de las partículas a nivel de micrones (como D50 = 2-5μm)Detección y caracterización Se utiliza un analizador de tamaño de partícula láser (rango de medición de 0,01-2000 μm) para obtener rápidamente la distribución de tamaño de partícula (D10, D50, D90).La microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de exploración (SEM) se utilizan para observar la morfología de las partículas (esférica, poliédrico, en estado aglomerado) y estructura de la frontera del grano."> polvo de carburo de tungstenoEs uno de los factores clave que afectan a su rendimiento, tecnología de procesamiento y escenarios de aplicación.Los polvos de carburo de tungsteno de diferentes tamaños de partículas muestran diferencias significativas en las propiedades físicasLos siguientes análisis analizan la influencia del tamaño de partícula desde múltiples dimensiones:
I. Influencia en las propiedades físicas
Dureza y resistencia al desgaste
Ley: Generalmente, cuanto menor sea el tamaño de la partícula (nanoscala/submicrón), mayor será la dureza y la resistencia al desgaste.
Principio: el carburo de tungsteno de grano fino tiene un tamaño de grano más pequeño y una densidad límite de grano más alta,que pueden obstaculizar eficazmente el movimiento de la dislocación y la propagación de grietas (efecto de fortalecimiento de granos finos)Por ejemplo, la dureza de Vickers del carburo de nano-tungsteno puede alcanzar más de 2000HV, que es superior a la del carburo de tungsteno ordinario de grado micron (alrededor de 1800HV),y es más adecuado para entornos de desgaste extremo (como los sellos aeroespaciales).
Excepción: si el tamaño de las partículas es demasiado fino (como < 100 nm), las partículas son fáciles de aglomerar para formar "aglomerados blandos", lo que puede reducir la densidad y el rendimiento.
Superficie específica y actividad
Ley: Cuanto menor es el tamaño de la partícula, mayor es el área específica de la superficie y mayor es la actividad química.
Aplicación:
El polvo de carburo de nano tungsteno tiene más ventajas en los campos de portadores de catalizadores, recubrimientos resistentes al desgaste, etc. (la alta actividad promueve la unión de interfaces).
un tamaño de micrones en polvo de carburo de tungsteno (por ejemplo, 1-5μm) con una superficie específica moderada,que facilita el control de la velocidad de reacción en la sinterización de carburo cementado y evita la oxidación excesiva.
2Impacto en el proceso de preparación
Rendimiento de moldeo y sinterización
Estadio de presión:
Las partículas finas (como < 1μm) tienen mala fluidez y deben combinarse con aglutinantes (como parafina, caucho) o tecnología de granulación por pulverización para mejorar la moldeabilidad.
Las partículas gruesas (como > 10μm) tienen una buena fluidez y son adecuadas para prensado en seco, pero se requieren temperaturas más altas o tiempos más largos durante la sinterización para promover la densificación.
Estadio de sinterización:
Las partículas finas de carburo de tungsteno tienen una alta energía superficial y una velocidad de difusión atómica rápida durante la sinterización,para que puedan lograr la densificación a temperaturas más bajas (por ejemplo, la temperatura de sinterización del carburo de nano tungsteno es 100-200 °C más baja que la de las partículas de tamaño micrónico), reduciendo el riesgo de crecimiento de los granos.
El carburo de tungsteno de grano grueso requiere una temperatura de sinterización más alta (generalmente 1400-1600 °C), pero es fácil causar el grueso del grano,y es necesario controlar el crecimiento del grano mediante la adición de inhibidores (como VC, Cr3C2).
Dispersión y uniformidad
Las partículas finas son fáciles de aglomerar, and they need to be forced to depolymerize through processes such as high-energy ball milling and ultrasonic dispersion to ensure uniform distribution in the matrix (such as cobalt and nickel) to avoid "cobalt pools" or uneven performance of cemented carbide.
Las partículas gruesas son relativamente fáciles de dispersar,pero se debe prestar atención al rango de distribución del tamaño de las partículas (como D50=5μm y distribución estrecha) para evitar que las partículas grandes se acumulen y causen un aumento de la porosidad.
3Tecnologías clave para el control del tamaño de las partículas
Método de preparación
Método de deposición por vapor (CVD): a nanoescala t10 μm) tienen buena fluidez y son adecuados para prensado en seco, pero se requieren temperaturas más altas o tiempos más largos durante la sinterización para promover la densificación.Las partículas finas de carburo de tungsteno tienen una alta energía superficial y una velocidad de difusión atómica rápida durante la sinterización, por lo que pueden obtener densificación a temperaturas más bajas (por ejemplo, la temperatura de sinterización del nanocarburo de tungsteno es 100-200 °C más baja que la de las partículas de tamaño micrónico),reducción del riesgo de crecimiento del granoEl carburo de tungsteno de grano grueso requiere una temperatura de sinterización más alta (generalmente 1400-1600°C), pero es fácil causar el grueso del grano,y es necesario controlar el crecimiento del grano mediante la adición de inhibidores (como VC, Cr3C2). Dispersión y uniformidad Las partículas finas se aglomeran fácilmente. and they need to be forced to depolymerize through processes such as high-energy ball milling and ultrasonic dispersion to ensure uniform distribution in the matrix (such as cobalt and nickel) to avoid "cobalt pools" or uneven performance of cemented carbideLas partículas ásperas son relativamente fáciles de dispersar.pero se debe prestar atención al rango de distribución del tamaño de las partículas (como D50=5μm y distribución estrecha) para evitar que las partículas grandes se acumulen y causen un aumento de la porosidad. 3. Tecnologías clave para el control del tamaño de las partículas Método de preparación Método de deposición de vapor (CVD): se puede preparar polvo de carburo de tungsteno a nanoescala con tamaño de partícula uniforme pero alto costo,adecuado para aplicaciones de gama altaMétodo de aleación mecánica: el tamaño de las partículas se puede reducir a un nivel submicrón triturando el polvo compuesto de tungsteno-carbono mediante molienda de bolas de alta energía.Pero hay que evitar que se introduzcan impurezas.. Método de secado por rociado - carbonización:un método industrial común que controla el tamaño de las gotas de pulverización y la temperatura de carbonización para lograr un control del tamaño de las partículas a nivel de micrones (como D50 = 2-5μm)Detección y caracterización Se utiliza un analizador de tamaño de partícula láser (rango de medición de 0,01-2000 μm) para obtener rápidamente la distribución de tamaño de partícula (D10, D50, D90).La microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de exploración (SEM) se utilizan para observar la morfología de las partículas (esférica, poliédrico, aglomerado) y estructura de los límites de los granos.puede prepararse con un tamaño de partícula uniforme pero de alto costo, adecuado para aplicaciones de gama alta.
Método de aleación mecánica: el tamaño de las partículas se puede reducir a un nivel submicrónico triturando el polvo compuesto de tungsteno-carbono mediante fresado de bolas de alta energía,Pero hay que evitar que se introduzcan impurezas..
método de secado por rociado - carbonización: un método industrial común que controla el tamaño de las gotas de rociado y la temperatura de carbonización para lograr un control del tamaño de las partículas a nivel de micras (como D50 = 2-5μm).
Detección y caracterización
Se utiliza un analizador láser de tamaño de partícula (rango de medición de 0,01-2000 μm) para obtener rápidamente la distribución del tamaño de partícula (D10, D50, D90).
La microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de escaneo (SEM) se utilizan para observar la morfología de las partículas (estado esférico, poliédrico, aglomerado) y la estructura de los límites de los granos.
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