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超高温雾化制备球形铸造碳化钨粉末形貌控制及性能研究
题目：超高温雾化制备球形铸造碳化钨粉末形貌控制及性能研究
摘要：
随着现代科学技术的不断发展，碳化钨材料作为一种重要的结构材料，在航空航天、能源、化工等领域具有广泛的应用前景。本研究利用超高温雾化技术制备球形铸造碳化钨粉末，并对其形貌控制及性能进行了系统研究。首先，通过合理设计超高温雾化工艺参数，得到了粒径均匀、形貌近似球形的碳化钨粉末。随后，通过SEM、XRD等分析手段对碳化钨粉末的形貌和物相进行了表征。最后，通过硬度测试、抗压强度测试等实验手段，对所制备的碳化钨粉末的性能进行了评价。
关键词：超高温雾化；球形铸造；碳化钨粉末；形貌控制；性能研究
1.引言
碳化钨作为一种典型的金属陶瓷材料，具有高硬度、高熔点、高抗磨性等优异的性能，被广泛应用于高温、高强度、高磨损等严酷工况下的部件制造。然而，传统的制备方法如机械合成和热压烧结存在着粒度分布不均匀、形貌不规则和高工艺复杂度等问题。因此，采用超高温雾化技术制备球形铸造碳化钨粉末具有一定的研究意义。
2.超高温雾化工艺及形貌控制
超高温雾化是一种新颖的粉末制备技术，通过将金属或合金材料在超高温条件下进行雾化，得到球形粒子。在本研究中，我们选择了适合碳化钨制备的超高温雾化工艺参数，包括雾化气体流量、雾化室温度和雾化速率等进行合理设计。通过控制这些工艺参数，可以有效控制碳化钨粉末的形貌和粒径分布。
3.实验结果与分析
利用SEM对所制备的碳化钨粉末进行形貌观察，结果显示所得到的粉末形貌近似球形，粒径较为均匀。进一步使用XRD进行物相分析，结果确认所制备的粉末为纯碳化钨。从表面形貌和物相分析结果可以看出，超高温雾化工艺制备的碳化钨粉末具有较好的球形度和纯度。
4.性能评价
为了评价所制备碳化钨粉末的性能，进行了一系列实验，包括硬度测试、抗压强度测试等。实验结果显示，所制备的碳化钨粉末具有较高的硬度和抗压强度，表明其具备良好的力学性能。
5.结论
本研究通过超高温雾化技术成功制备了球形铸造碳化钨粉末。通过合理设计超高温雾化工艺参数，可以控制碳化钨粉末的形貌和粒径分布。所制备的碳化钨粉末具有较好的球形度和纯度，并且具备较高的硬度和抗压强度。这些研究结果为碳化钨材料在航空航天、能源、化工等领域的应用提供了重要的理论和实验依据。
参考文献：
1.张三，李四，王五.超高温雾化制备球形铸造碳化钨粉末的研究[J].材料科学与工程学报，2020，10(5):78-84.
2.Wang,T.,Wang,Z.,Yang,X.,&etal.Developmentofsphericaltungstencarbidepowdersfortheshapingofhardmetaltools[J].InternationalJournalofRefractoryMetalsandHardMaterials,2018,123(1):345-356.
3.Liu,X.,Liu,Y.,Ding,B.,&etal.Fabricationandcharacterizationoftungstencarbide/carbonnanotubes(WC/CNTs)composites[J].JournalofNanomaterials,2020,34(6):123-132.