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国家标准计划《碳化钨粉末微观组织及缺陷检测方法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口上报,TC243SC4(全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 株洲硬质合金集团有限公司

目录

基础信息

计划号
20182018-T-610
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-10-16
申报日期
2017-12-20
公示开始日期
2018-05-09
公示截止日期
2018-05-24
标准类别
方法
国际标准分类号
77.160
77 冶金
77.160 粉末冶金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

硬质合金广泛应用于国民生产各领域中,随着生产工艺质量控制日益重要,对硬质合金的使用性能提出更高的要求,相应的硬质合金性能测试也越来越受到科研院所及生产企业的高度重视。

碳化钨粉末是硬质合金生产重要的生产原料,碳化钨粉末质量影响硬质合金性能。

碳化钨粉末微观组织为碳化钨晶粒均匀性及表面结晶情况,缺陷主要有细粉团聚、团聚、夹粗、杂质以及晶粒抑制剂聚集等。

扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)是分析碳化钨粉末微观组织及缺陷重要的分析测试设备。

碳化钨粉末成分决定了硬质合金性能,因此在碳化钨生产质量控制中需要严格控制碳化钨粉末中的杂质元素。

常规的成分分析采用容量法、比色法、原子吸收光谱法、电导法、直读光谱法等化学分析方法,只能分析其成分,无法表征碳化钨粉末中杂质元素的分布形态、尺寸以及数量以及碳化钨粉末中的团聚体情况。

利用扫描电镜及X射线能谱仪对碳化钨粉末微观组织及缺陷表征,对缺陷类型进行规范定义,建立相关的分析测试标准对碳化钨粉末生产质量控制和科研研发有较强的指导意义。

范围和主要技术内容

本标准提出了一种碳化钨粉末微观组织及缺陷分析方法,包含样品制备方法、利用扫描电镜和X射线能谱仪对碳化钨粉末缺陷如细粉团聚、夹粗、团聚、晶粒抑制剂聚集以及杂质等进行分析和表征。本标准从样品制备、扫描电镜工作参数选择、团聚或夹粗定性分析和定量表征、杂质元素分析以及表征等几个方面制定碳化钨粉末缺陷分析方法。 方法1采用万能材料试验机制备碳化钨粉末压坯,根据临界压力计算碳化钨粉末以此颗粒结合强度以表征碳化钨粉末团聚情况测试方法; 方法2采用搅拌混合的装置,通过图像成像设备捕捉图像对图像进行处理得到粉末团聚体的图像以表征碳化钨粉末团聚情况; 方法3激光衍射测试碳化钨粉末的分维D表征团聚情况。分维D越大,团聚体结构越紧密,团聚体结构越松散。 以上三种粉末团聚表征方法都可以表征碳化钨粉末的团聚情况,但无法表征碳化钨粉末团聚体的形态、尺寸及分布情况。对于成分分析如容量法、比色法、原子吸收光谱法、电导法、直读光谱法等化学成分分析只能分析其成分,无法表征碳化钨粉末中的杂质元素分析形态、尺寸以及数量。 本方法利用扫描电镜以及X射线能谱仪能直观地定性和定量分析和表征碳化钨粉末中微观组织形貌、团聚及夹粗以及杂质元素,操作性强。 本方法采用碳导电胶和丙酮分散制样2种方式对碳化钨粉末进行样品制备,其中碳导电胶制备主要是观察碳化钨粉末样品的均匀性和样品结晶情况。丙酮分散制样主要是观察碳化钨粉末样品的缺陷情况,同时利用X射线能谱仪对所观察到的缺陷进行定性分析及表征。为保证测试结果的稳定性,浏览样品整个视场,需确保所制备的样品能保证浏览至少20个视场,测试结果具有较好的重现性。