·538· 北京科技大学学报 2000年第6期 完全碳化的温度大幅度提高， (3)完全碳化温度随碳黑粒度的减小而随 这种现象出现的原因是由于碳含量配比一 之降低， 定时，碳黑粒度越细，越容易与W粉颗粒均匀 参考文献 混合，两者的接触面积增加，无疑地，细颗粒碳 】张丽英，吴成义.一种制备碳化钨一镍一铁系纳米级 黑必然会提高碳化速度，另外，碳黑粒度越细， 复合粉的工艺及设备.中国专利，1220926.99-06-30 它的比表面积急剧增加的同时，表面的活性碳 2 Yamamoto Y,Matsumoto A,Doi Y.Properties of Ultrafine 原子数量也急剧增加，因而碳与钨的碳化反应 Tungsten Carbide and Cemented Carbide by Direct Car- 速度加快，完全碳化温度随碳黑粒度减小而降 burization.in:14th International Plansee Seminar '97.Ti- 低. rol:Austria,1997.12 3刘冰海，古宏晨，复合碳化还原制备纳米碳化钨一钴 3结论 复合粉体的方法.中国专利，1203840.99-01-06 4 Gao L,Kear B H.Low Temperature Carburization of High (1)在超细W粉粒度相同的情况下（≤0.35 Surface Area Tungsten Powders.Nanostructured Mater, m),随着使用的碳黑粒度增加，在一定温度下 1995,55):555 5张丽英，吴成义，硬质合金用纳米级(W,Ni,Fe,V)系复 WC粉中的化合碳含量明显下降. 合氧化物粉末的研制.金属学报，1999,25(2)：152 (2)碳黑的粒度一定时，化合碳的含量随碳 6李沭山.纳米结构的WCCo硬质合金的制取与性能. 化温度升高而增加. 硬质合金，1995,12(2)：125 Influences of Carbon Black Particle Size on the Compounded Carbon Content in WC Powders YAN Hongbo,ZHANG Liying,XU Xiaojuan,LI Wenxia,WU Chengyi Materials and Engineering School,UST Beijing.Beijing 100083,China ABSTRACT With the ultrafine W powder(0.35 um)and carbon black powders of various sizes(0.1,0.3, 0.8,4.5 um),the influences of carbon black particle size and carburization temperatures(830~1 300C for 40 min)on the compounded carbon content and phase compositions in WC powders were investigated at the at- mosphere of H2.The adding amount of carbon was determined under the reaction equation of W+C=WC.The phase compositions of the reacted products were analyzed by XRD.The experimental results demonstrated that when ultrafine carbon of 0.1 um was used,the compounded carbon content in the WC powders was up to 5.8%(mass fraction),corresponding to 95%of the theoretical content,at very low temperature of850C;when the temperature was higher than 930C,the carbon content of WC powders approached the theoretical one.It is concluded that carburization can be completed at very low temperature when the ultrafine carbon black pow- ders are used,in which the ultrafine w particles are carbonized before the they begin to grow and form W ag- gregation. KEY WORDS ultrafine powders;WC powders;carburization. 钻8 . 北 京 科 技 大 学 学 报 20 0 年 第 6 期 完全碳化 的温 度大 幅度提高 . 这种现象 出 现 的原因 是 由于碳含量 配 比一 定时 , 碳黑 粒度 越细 , 越容 易与 W 粉颗粒 均匀 混合 , 两者 的接触面积增 加 , 无疑地 , 细 颗粒碳 黑 必 然会提 高碳化速 度 . 另外 , 碳黑粒 度越细 , 它 的比表 面积急 剧增加 的同 时 , 表面 的活性碳 原子数量 也急剧 增加 . 因 而碳与钨 的碳 化反应 速度加 快 , 完全 碳化温度 随碳黑 粒度减 小而 降 低 . 3 结论 ( l) 在超细 W 粉粒度相 同的情况 下 ( 蕊 .0 35 冬朋 ) , 随着使用 的碳 黑 粒度增加 , 在一定温度 下 WC 粉 中的化合碳含 量 明显下 降 . (2 ) 碳黑 的粒度一 定时 , 化合碳 的含量 随碳 化温 度升 高而增加 . (3 ) 完全碳 化温度 随碳 黑粒度 的减 小而随 之 降低 . 参 考 文 献 1 张丽 英 , 吴 成义 . 一种制备 碳化 钨一镍一铁系纳米级 复合 粉 的工艺 及设 备 . 中 国专 利 , 12 20 92 6 . 99 一 06 · 30 Z Y知m am o to 丫 M al tS 切m o to A , oD i 丫 R 叩 e币 es of U IO. if n e 知 n g set n C ar b ide an d C e m e in e d C ar bi de by D l r eC t C a-r b U ir 四t1 0 n . in : 14 ht nI et m at 1 O n a l P lan s e S e r n in 七 ’ 97 . 五 - or l : A u s itr s, 19 97 . 12 3 刘冰 海 , 古宏 晨 . 复合碳化还 原制 备纳 米碳 化钨一钻 复合 粉体 的 方法 . 中 国专 利 , 1 20 3 84.0 9 9 · 0 1 一 o 4 G aD L , eK ar B H . L o w eT m pe ar 奴甘 e C ar b u ir aZ t ion o f 珑gh S u 代阮e A r e a lT m g s t e n P o w d e r s . N ano s。 ” c ut r e d M at e r, 1 99 5 , 5 ( 5 ) : 5 5 5 5 张丽 英 , 吴成义 . 硬 质合 金 用纳 米级 (砚N l , eF ,v )系复 合氧化物粉末 的研制 . 金属 学报 , 19 9 ,2 5(2) : 15 2 6 李 沐 山 . 纳 米 结构 的 W C一 。 硬 质合 金 的制取 与性能 . 硬质 合 金 , 199 5 , 12 ( 2) : 12 5 nI fl u en e e s o f C a r b o n B lac k P art i e l e S i z e o n ht e C o m P o un d e d C a ht o n C o n t e flt i n W C P o w d er s 别万刀d n gb o, Z月只N G L iy i g)n M al 比ir ia s 胡 d助 g ien e n o g 火 U X如oj u a n S e h o l . U S T B e ii五 IL 环仓xn ia, 邢 U hC e n g y i , U S T B e ij in g , B e ij in g 10 0 0 8 3 , C h in a A B S T R A C T V西ht ht e u l atr ifn e W P ow d e r ( 0 . 3 5 朴m ) 阴d e ar b on b lac k P ow d e r s o f v iar ou s s故 s ( 0 . 1 , 0 . 3 , 0 . 8 , 4 . 5 p m ) , ht e i n if u e n c e s o f e ar b on b l a ck P日rt i e l e s说e an d e 田七u ir az t ion t e m P e r at ur e s ( 8 3 0 一 1 3 0 0 ,C ofr 4 0 m in) on ht e c o m Po un d e d c ar b on co in e in an d Ph a s e c o m POs it on s in W C p ow de sr w er 让vI e ist g aet d at het at - om s Ph e r e of 瓦 . Th e a d d in g am o u n t of e a r b on w as d et e n n 幻以 e d un d e r ht e er ac it on e ql 坦 t lon of w + C = W C . Th e p h a s e c o m Pos it on s of ht e er ac et d Pr o d u e t s 、 v e r e an a ly ez d 妙 X R D . Th e e x Pe d m e n at l er s u lt s de r o o n s tr a te d 也掀 w h e n u lit 妞五n e e ar b o n o f o . l 脚 m aw s u s e .d het c o m Po nU d e d e ar b o n c o n t e n t in het W C P ow d e r s w as uP ot 5 . 8% (m as s afr ict o n ) , c o r e sP o n d in g ot 95 % of ht e ht e oer it c al c o nt e n t , at v e yr l ow t e m Pe r a 奴找 e of 85 o ℃ ; w h e n 也e t e m Pe r a 奴理 e w a s hi hg e r ht an 9 3 0 oC , 也e e a r b on e o n t e n t o f W C P ow d esr aP Pr o a e h e d ht e ht e o r e t 1 e al oen . tI 15 c ocn l u d ed ht a t c 田七u ir az t 1on c an be c o m P 1 et d at ve yr l ow t e m Pe r a tL ir e w h e n ht e u 1tr a if n e c a br on bl a e k p ow - d e r s aer u s e d , in w h ihc het u ltr a if n e W P别rt i c l e s ar e c 田七o in z e d b e fo r e het th e y b e g in ot gr o w an d fo n n W 昭 - g e g iat on . K E Y W O R D S u ltr a if n e Po w de ;sr W C p ow d e r s ; c 田七u ir atZ ion