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氧化鎢/碳SPS原位合成WC硬質(zhì)合金的XPS研究
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中圖分類號(hào):

TG135.5

基金項(xiàng)目:

北京市教委資助項(xiàng)目（KM200410005006）


XPS Study on WC Bulk in-Situ Synthesized through Directly Carbonized Tungsten Oxide by SPS
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    摘要:

    以WO3＋14.5%C（質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同）的混合粉作為原始粉末,采用放電等離子燒結(jié)（SPS）在不同溫度下燒結(jié)保溫3 min,直接一步合成致密WC硬質(zhì)合金.借助于X射線光電子能譜（XPS）分析了合成樣品的元素價(jià)態(tài)變化,探討了SPS原位合成的過(guò)程和機(jī)理.結(jié)果表明：隨著燒結(jié)溫度的升高,樣品中的W元素的價(jià)態(tài)逐步由氧化態(tài)的W＋6,W^＋5,W^＋4過(guò)渡到單質(zhì)W^0＋和碳化物態(tài)的W^＋2;而樣品中的碳元素價(jià)態(tài)卻逐步由單質(zhì)碳轉(zhuǎn)變?yōu)榛咸?氧化物態(tài)的晶格氧強(qiáng)度逐漸降低,以碳氧鍵存在吸附的氧強(qiáng)度逐漸增強(qiáng).XPS分析結(jié)果表明,在SPS原位合成中,WO3首先被碳還原,并經(jīng)歷了一系列中間鎢氧化物狀態(tài)后得到金屬鎢,然后金屬鎢進(jìn)一步發(fā)生碳化反應(yīng)最終形成WC.

    Abstract:

    The WC bulk was in-situ synthesized with mixed WO3 +14.5%C powders by spark plasma sintering at different temperatures. The chemical valence state of W, C, O in the samples were investigated by XPS. The results indicates that the element W changes from W+6, W+5, W+4 in oxidative state to metallic W0 and W+2 in carbide state with the rising of synthesizing temperature. It reveals that WO3 is firstly reduced by carbon to form intermediate tungsten oxides such as WO2.72, WO2, and metallic W in the reduction process, then the carbonization reaction occurs, and the WC is formed finally.

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引用本文

張久興 張國(guó)珍 張利平 王澈 宋曉艷 周美玲 鐘濤興.氧化鎢/碳SPS原位合成WC硬質(zhì)合金的XPS研究[J].稀有金屬材料與工程,2006,35(6):937~940.[Zhang Jiuxing, Zhang Guozhen, Zhang Liping, Wang Che, Song Xiaoyan, Zhou Moiling, Zhong Taoxing. XPS Study on WC Bulk in-Situ Synthesized through Directly Carbonized Tungsten Oxide by SPS[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2006,35(6):937~940.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2005-04-20
  • 最后修改日期:2006-02-16
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  • 出版日期: