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科學(xué)技術(shù)的日新月異，高性能納米及超細(xì)硬質(zhì)合金成為硬質(zhì)合金工業(yè)生產(chǎn)全新的技術(shù)突破方向，超細(xì)硬質(zhì)合金粉體成形前的準(zhǔn)備是非常重要的。

隨著碳化鎢WC粉末粒度的減小，超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金混合料粉末的成形性能急劇下降，主要表現(xiàn)在：成形密度低，密度分布不均勻，分層壓力低，通常小于90MPa，壓坯在燒結(jié)過程種收縮率過大，收縮不均勻，殘留孔隙度高，且WC晶粒出現(xiàn)不均勻長(zhǎng)大等，這些都制約著超細(xì)硬質(zhì)合金的應(yīng)用和發(fā)展。

納米硬質(zhì)合金粉末壓制成形時(shí)，壓坯的孔隙體積分布曲線具有多峰分布的特征。這種特征往往是由于一次顆粒的硬團(tuán)聚造成的。納米及超細(xì)粉末的團(tuán)聚狀態(tài)不僅于粉末本身的特性有關(guān)，而且在很大程度上決定于粉末的制作過程。粉末顆粒之間以一定作用力結(jié)合形成的團(tuán)聚體一般分為兩種：一種為軟團(tuán)聚體，由顆粒間的靜電引力、范德華力、毛細(xì)管力等弱小的力使粉末顆粒聚集在一起。這種團(tuán)聚易于通過化學(xué)或機(jī)械作用來消除。一種為硬團(tuán)聚，團(tuán)聚體內(nèi)除了顆粒之間的范德華力和靜電引力外，還存在化學(xué)鍵的作用，這種團(tuán)聚具有一定的力學(xué)強(qiáng)度，較難通過機(jī)械力使之成為一次顆?；騿畏稚Ⅲw。

如制備過程的溫度較高，顆?？赡鼙粺Y(jié)在一起而形成硬團(tuán)聚，制備過程溫度較低則可能生成軟團(tuán)聚。顆粒間形成的軟團(tuán)聚，一般對(duì)成形的影響較小，而在還原碳化過程種由于高溫作用通過燒結(jié)頸“橋接”在一起的硬團(tuán)聚，對(duì)成形性的影響較大。在團(tuán)粒內(nèi)部形成大量的孔隙，于通常的成形壓力(150~200MPa)下，這種橋接團(tuán)粒不會(huì)被粉碎，顆粒也不能自由地充填到孔隙中去。

為了改善納米及超細(xì)硬質(zhì)合金粉體成形性能，應(yīng)對(duì)其中含有的通過燒結(jié)頸橋接在一起的硬團(tuán)粒進(jìn)行粉碎。這類硬團(tuán)粒粉碎可采用滾動(dòng)、高速攪拌球磨，高速剪切粉碎等方法。其中剪切粉碎的效果最佳，其次為攪拌球磨。由于超細(xì)粉末具有大的比表面積和表面能，在粉末破碎過程中很容易再次發(fā)生團(tuán)聚，降低破碎混亂效果。為了獲得分散性良好的粉體，可加入分散介質(zhì)，粉末破碎時(shí)產(chǎn)生的新鮮顆粒表面反應(yīng)被分散介質(zhì)濕潤(rùn)，以降低表面能。

超細(xì)粉體在液相中的分散過程包括以下3個(gè)步驟：

1.超細(xì)顆粒在液相中的濕潤(rùn)

2.團(tuán)聚體在機(jī)械力作用下被分散，形成獨(dú)立的原生粒子或較小的團(tuán)聚體

3.是原生粒子或較小的團(tuán)聚體穩(wěn)定，阻止其再生團(tuán)聚

對(duì)于超細(xì)硬質(zhì)合金粉體而言，單純采用機(jī)械分散的方法難以獲得分散性良好的超細(xì)粉體，添加化學(xué)分散劑是必需的。采用適當(dāng)?shù)姆鬯榉椒梢悦黠@改善納米及超細(xì)硬質(zhì)合金粉體成形性能，將壓坯的相對(duì)密度由30%左右提高到60%以上。做好這些準(zhǔn)備，超細(xì)硬質(zhì)合金粉體成形就可以開始了！

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