[发明专利]消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法

权利要求书

1.一种消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：通过对含C含量＞6.12％、晶粒度＞4.5μm的WC原料粉末进行机械活化处理实现对WC的活化与WC颗粒易碎区的剥离；根据硬质合金的成分配比采用水相常压还原、后续热扩散工艺制备致密Co/Ni包覆WC型复合粉；通过Co/Ni粘结金属对WC粉末的致密包覆实现对WC-Co/Ni合金液相烧结过程中WC溶解与析出行为的调控；所述Co/Ni是指Co或Ni或Co+Ni。

2.根据权利要求1所述的消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：所述的对WC原料粉末进行机械活化处理是指按球∶料的质量比为3∶1～5∶1，在机械活化机中对WC原料粉末进行8h～14h的机械活化处理；研磨球材质为WC-Co硬质合金；采用添加W的方式调节复合粉的总碳含量；根据合金种类、用途以及WC原料粉末的碳含量，在对WC粉末进行机械活化处理时同时添加过渡族金属碳化物和W粉末；经机械活化处理的粉末不需分级过筛处理，直接进行后续包覆处理。

3.根据权利要求1或2所述的消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：所述的水相常压还原是指利用WC或以WC为主体的原料粉末作为非均匀形核核心，采用水合肼N₂H₄·H₂O为还原剂，在常压下于60℃～70℃还原Co/Ni氢氧化物水性浆料；选择N₂H₄·H₂O∶(Co/Ni)²⁺的摩尔比为3∶1，采用搅拌方式使WC或以WC为主体的原料粉末悬浮于浆料中，通过非均匀形核效应制备花状纳米组装结构Co/Ni包覆WC型复合粉；根据反应容积的大小与料的装载量采用单管或多管形式滴加水合肼。

4.根据权利要求1或2所述的消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：所述Co/Ni氢氧化物水性浆料是以Co/Ni的氯化物或硫酸盐以及NaOH为原料通过水相反应制备；控制反应温度为60℃～70℃，以提高反应形核效率；根据反应容积的大小与料的装载量采用单管或多管形式滴加Co/Ni盐的水溶液至NaOH水溶液中，以控制反应产物Co/Ni氢氧化物的晶体生长速度；采用搅拌方式实现溶液中阳离子以及反应产物的扩散与分散；NaOH的摩尔浓度为2mol/L～4mol/L，NaOH∶(Co/Ni)²⁺的摩尔比为3∶1～4∶1，(Co/Ni)²⁺的摩尔浓度为0.5mol/L～1.5mol/L；Co/Ni盐的加入量根据复合粉中所要求的Co∶Ni比与Co/Ni总含量进行调节，NaOH与N₂H₄·H₂O的加入量由此而定。

5.根据权利要求3所述的消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：所述Co/Ni氢氧化物水性浆料是以Co/Ni的氯化物或硫酸盐以及NaOH为原料通过水相反应制备；控制反应温度为60℃～70℃，以提高反应形核效率；根据反应容积的大小与料的装载量采用单管或多管形式滴加Co/Ni盐的水溶液至NaOH水溶液中，以控制反应产物Co/Ni氢氧化物的晶体生长速度；采用搅拌方式实现溶液中阳离子以及反应产物的扩散与分散；NaOH的摩尔浓度为2mol/L～4mol/L，NaOH∶(Co/Ni)²⁺的摩尔比为3∶1～4∶1，(Co/Ni)²⁺的摩尔浓度为0.5mol/L～1.5mol/L；Co/Ni盐的加入量根据复合粉中所要求的Co∶Ni比与Co/Ni总含量进行调节，NaOH与N₂H₄·H₂O的加入量由此而定。

6.根据权利要求1或2所述的消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：所述的热扩散是指将经洗涤、脱水干燥处理后花状纳米组装结构Co/Ni包覆WC型复合粉在氢气气氛中于600℃～700℃进行扩散均匀化、脱氧、脱残余阴离子处理。

7.根据权利要求3所述的消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：所述的热扩散是指将经洗涤、脱水干燥处理后花状纳米组装结构Co/Ni包覆WC型复合粉在氢气气氛中于600℃～700℃进行扩散均匀化、脱氧、脱残余阴离子处理。

8.根据权利要求1或2所述的消除超粗和特粗晶硬质合金相界处WC晶粒碎裂现象的方法，其特征是：在经热扩散处理后得到的致密Co/Ni包覆WC型复合粉中加入质量比为2.0％～2.5％的PEG或石蜡基成形剂，对掺入成形剂的复合粉进行干燥制粒，将掺入成形剂的复合粉进行成形，并在压力烧结炉中于1430℃～1480℃进行液相烧结。