[发明专利]一种纯净单相三元碳化物Co3W3C的制备方法

摘要

一种纯净单相三元碳化物Co3W3C的制备方法,属于硬质合金材料制备领域。以钴粉、钨粉、碳粉为原料进行配比，与不同直径硬质合金球、无水乙醇一起间歇球磨，然后冷压、进行化学反应，得到含纯净单相三元碳化物Co3W3C粉体坯体；再进行间歇球磨破碎，使用400～600目的网筛过筛可得到物相纯净、粒度均匀的Co3W3C粉体；装入模具，冷压成型，送入放电等离子烧结设备中烧结，冷却至室温后可得到含单一物相的Co3W3C块体材料。采用本发明方法所得产品均为纯净单项物质。

主权项

一种纯净单相三元碳化物Co3W3C粉体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以粒度0.8～1.2um的钴粉、粒度0.6～1.2um的钨粉、粒度0.4～0.8um的碳粉为原料进行配比，其中钴粉和钨粉按照Co3W3C的摩尔比进行配比，而碳含量为总粉末的1.81wt％～1.92wt％；(2)将步骤(1)所述原料按比例配制成W‑Co‑C混合粉，与硬质合金球、无水乙醇一起加入硬质合金球磨罐中；硬质合金球与W‑Co‑C混合粉的重量比为(2～4)：1，球磨时间为20～30小时，球磨转速为80～120r/min；其中，硬质合金球含3种不同直径分别为2～4mm、5～8mm、9～12mm，球磨过程每2～4h停一次，停止时间为15～30min；(3)将球磨后的混合粉进行干燥，冷压，为保证冷压后粉体成块，需在冷压前向粉末中加入一定量的无水乙醇，加入的无水乙醇与粉体的体积比为1:(15～25)，冷压压力为3～6MPa，压坯后将坯体真空干燥12～20h，然后将其放入真空炉内进行化学反应，炉内真空度为≤0.05Pa，加热速率4～8℃/min，反应温度1230～1300℃，保温时间1～2小时，冷却后可得到含纯净单相三元碳化物Co3W3C粉体坯体；(4)将步骤(3)所述的Co3W3C粉体坯体进行球磨破碎，无水乙醇为球磨介质，硬质合金球直径为9～12mm，其与Co3W3C粉体坯体的重量比为(5～7)：1，球磨时间为30～50小时，球磨转速为140～180r/min，球磨过程每2～4h停一次，停止时间为15～30min；(5)使用400～600目的网筛对球磨后的Co3W3C粉末进行过滤筛选，无水乙醇为过筛载体，过筛的Co3W3C进行干燥后，可得到物相纯净、粒度均匀的Co3W3C粉体。