Procédé de poudre de carbure de tungstène ultra-fin

Les carbures de métal de transition, en particulier le carbure de tungstène, sont plutôt intéressants en raison de leurs propriétés physiques et mécaniques. Ils se caractérisent par un point de fusion élevé, une dureté inhabituelle, un faible coefficient de frottement, une inertie chimique, une résistance à l'oxydation et une excellente conductivité électrique. De nos jours, les poudres de carbure de tungstène très dispersées semblent être très importantes pour la production de pièces résistantes à l'usure, de fraises, d'alliages non ferreux, etc.

          

Il est bien connu que les alliages à grains fins présentent de meilleures propriétés mécaniques en comparaison avec des alliages plus grossiers de même composition dans les mêmes termes. L'utilisation de poudre de carbure de tungstène ultrafine ou de poudres de carbure de tungstène nanométriques est l'une des façons les plus efficaces de produire de nouveaux matériaux avec les propriétés requises.

          

Il existe plusieurs phases de carbure de tungstène; Les plus importants sont WC et W2C. Bien que W2C soit instable à T = 1300 ° C, dans la plupart des cas le mélange de WC et de W2C est observé dans les produits de synthèse. La précipitation de la phase unique de WC n'est possible que dans la zone étroite des paramètres technologiques.

          

La production de poudre très dispersée pure de tungstène métallique dans la première étape. Le matériau initial est très pur WO3, tungstène acide ou ammonium tungstate.

          La deuxième étape comprend la carbonisation du tungstène par le carbone dans le four de graphite avec l'atmosphère d'hydrogène. Selon le type de four, l'atmosphère et la teneur en carbone, la réaction se produit selon le schéma:

2W + C → W2C or W + C → WC.

La poudre de carbure de tungstène obtenue présente des particules de forme indéfinie fondue, d'une dimension minimale de 3 à 5 μm et contenant 5% de W2C minimum. Les termes de réduction influent grandement sur les caractéristiques de la poudre métallique et la formation de carbure.

          

La synthèse thermochimique de poudres de carbure de tungstène nano-phase a également été étudiée. Il se composait de deux étapes. Dans un premier temps, des poudres nano-phasées de tungstène métallique ont été synthétisées par réduction de divers sels de tungstène et décomposition chimique de la vapeur de composés volatils de tungstène. Le carbure de tungstène nano-phase avec la taille de particules de ~ 30 nm a été obtenu par carbonisation à basse température dans le milieu de phase gazeuse contenant du carbone actif contrôlé.

 

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