碳纳米管增强硬质合金的制备及性能研究

作     者：刘岩岩 张鹏 熊德树 张柯 LIU Yanyan;ZHANG Peng;XIONG Deshu;ZHANG Ke

作者机构：上海理工大学材料与化学学院上海200093 昆山长鹰硬质材料科技股份有限公司昆山215316 

出 版 物：《有色金属材料与工程》 (Nonferrous Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      面：9-16页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51971148) 

主　　题：碳纳米管 化学镀 硬质合金 抗弯强度 热扩散系数 

摘      要：为改善硬质合金中增强体碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的团聚问题,采用化学镀Ni方法对CNTs进行表面改性,利用气压烧结工艺制备了WC-10Co-CNTs硬质合金和WC-10CoCNTs/Ni硬质合金。对镀Ni前后CNTs的表面形貌、结构及成分进行了分析表征,并研究了CNTs和CNTs/Ni对硬质合金组织及性能的影响。结果表明,CNTs经化学镀改性处理后,表面包覆了致密的纳米Ni颗粒,团聚现象明显改善;在WC-10Co中添加CNTs或CNTs/Ni后可以有效地细化硬质合金的晶粒,降低孔隙率;和未添加的比较,添加质量分数0.1%的CNTs的硬质合金和添加质量分数0.1%的CNTs/Ni的硬质合金抗弯强度分别提高了17.5%和28.2%,热扩散系数分别提高了23.5%和42.8%。