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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：一种具有针状组织的硬质合金及其制备方法，属于硬质合金增材制造技术领域。包括以下步骤：采用平均粒径均小于1μm的WC、Co和VC粉末为原料制备成WC‑VC‑Co球形复合粉末；进行热处理、粒度分级后，采用铺粉式选区激光熔化设备进行打印成形，使WC和VC在激光作用下原位形成VWC2相；对打印获得的硬质合金零件在1410‑1480℃和5‑6MPa的氩气气氛下热处理50‑80min，使VWC2相分解为WC和V4WC5，并促使形成的WC发生取向生长。本发明制备的具有针状组织的硬质合金微观组织致密，针状WC在空间不同方向上均匀分布，且针状组织体积含量高。

主权项：1.一种具有针状组织的硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1以平均粒径均小于1μm的WC、Co和VC粉末为原料，按制得的WC-VC-Co复合粉末中VC的质量分数在5％-22％、Co的质量分数在10％-20％进行配料，以无水乙醇为介质进行充分湿磨，确保三种原料粉末混合均匀后进行干燥；将干燥后的粉末与去离子水、聚乙二醇配置成料浆，通过高速离心雾化干燥工艺进行团聚造粒，得到WC-VC-Co球形复合粉末；2对上述步骤制得的球形复合粉末进行热处理，去除聚乙二醇的同时使团聚颗粒获得一定的内聚强度、高的致密度和流动性，同时使部分WC和VC反应生成V4WC5相；热处理温度为1180-1250℃，保温时间为90-120min；然后，通过气流分级去除热处理后粉末中粒径过大和过小的颗粒，得到打印所需的粒径分布在10-30μm的WC-V4WC5-Co球形复合粉末；3以上述步骤分级后的粉末为原料，采用铺粉式选区激光熔化设备进行打印成形，使WC和V4WC5在激光作用下原位形成VWC2相；采用的激光打印工艺参数为：激光功率100-140W，扫描速率800-1000mms，扫描间距0.04mm，铺粉层厚0.03mm；4对打印获得的WC-VC-Co零件进行气氛保护热处理，热处理温度为1410-1480℃，温度升至目标温度时通入5-6MPa的氩气，并在此压力下保温50-80min，使VWC2相分解为WC和V4WC5，并促使形成的WC发生取向生长，冷却至室温后即得到具有针状组织、且形状自由可设计的硬质合金零件。

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