Тугоплавкие твердые сплавы в форме порошка для использования при производстве электродов - RU2003124183A

Реферат

1. Тугоплавкий твердый сплав в форме порошка, содержащего частицы со средним размером частиц от 0,1 до 30 мкм, каждая из которых состоит из агломерата зерен, причем каждое зерно содержит нанокристалл тугоплавкого твердого сплава формулы

где А представляет собой переходный металл, В представляет собой металл, выбранный из группы, состоящей из циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, марганца, вольфрама и кобальта, Х представляет собой бор или углерод, х изменяется в интервале от 0,1 до 3, y изменяется в интервале от 0 до 3, а z изменяется в интервале от 1 до 6, при условии, что (i) когда Х представляет собой бор, х равен 1, y равен 0, а z равен 1, А не может быть ниобием, (ii) когда Х представляет собой бор, х равен 1, y равен 0, а z равен 2, А не может быть ниобием или титаном, и (iii) когда Х представляет собой углерод, х равен 1, y равен 0, а z равен 1, А не может быть титаном, вольфрамом или цирконием.

2. Тугоплавкий твердый сплав в форме порошка по п.1, в котором А представляет собой переходный металл, выбранный из группы, состоящей из титана, хрома, циркония и ванадия.

3. Тугоплавкий твердый сплав в форме порошка по п.2, в котором А представляет собой титан, Х представляет собой бор, а y равен 0.

4. Тугоплавкий твердый сплав в форме порошка по п.2, в котором А представляет собой титан, Х представляет собой углерод, а y равен 0.

5. Тугоплавкий твердый сплав в форме порошка по п.2, в котором А представляет собой титан, В представляет собой цирконий или гафний, Х представляет собой бор, а y отличен от 0.

6. Способ получения тугоплавкого твердого сплава в форме порошка по п.1, включающий в себя стадии:

а) обеспечения наличия первого реагента, выбранного из группы, состоящей из переходных металлов и соединений, содержащих переходный металл;

b) обеспечения наличия второго реагента, выбранного из группы, состоящей из бора, борсодержащих соединений, углерода и углеродсодержащих соединений;

с) обеспечения наличия необязательного третьего реагента, выбранного из группы, состоящей из циркония, цирконийсодержащих соединений, гафния, гафнийсодержащих соединений, ванадия, ванадийсодержащих соединений, ниобия, ниобийсодержащих соединений, тантала, танталсодержащих соединений, хрома, хромсодержащих соединений, молибдена, молибденсодержащих соединений, марганца, марганецсодержащих соединений, вольфрама, вольфрамсодержащих соединений, кобальта и кобальтсодержащих соединений, и

d) подвергания указанных первого, второго и третьего реагентов высоэнергетическому измельчению в шаровой мельнице для того, чтобы вызвать твердофазную реакцию между ними и образование частиц со средним размером частиц от 0,1 до 30 мкм, причем каждая частица образована из агломерата зерен и каждое зерно содержит нанокристалл тугоплавкого твердого сплава формулы (I), определенной в п.1.

7. Способ по п.6, в котором указанный первый реагент содержит переходный металл, выбранный из группы, состоящей из титана, хрома, циркония и ванадия.

8. Способ по п.7, в котором указанный переходный металл представляет собой титан.

9. Способ по п.6, в котором указанный второй реагент содержит бор.

10. Способ по п.6, в котором указанный второй реагент содержит углерод.

11. Способ по п.6, в котором стадию (d) осуществляют в вибрационной шаровой мельнице, функционирующей при частоте от 8 до 25 Гц.

12. Способ по п.11, в котором указанная вибрационная шаровая мельница функционирует при частоте около 17 Гц.

13. Способ по п.6, в котором стадию (d) осуществляют в ротационной шаровой мельнице, функционирующей со скоростью от 150 до 1500 об/мин.

14. Способ по п.13, в котором указанная ротационная шаровая мельница функционирует со скоростью около 1000 об/мин.

15. Способ по п.6, в котором стадию (d) осуществляют в атмосфере инертного газа.

16. Способ по п.6, в котором стадию (d) осуществляют в течение периода времени около 5 часов.

17. Способ получения тугоплавкого твердого сплава в форме порошка, содержащего частицы со средним размером от 0,1 до 30 мкм, каждая из которых образована из агломерата зерен, причем каждое зерно содержит нанокристалл NbB, NbB₂, TiB₂, TiC, WC или ZrC, включающий в себя стадии:

а) обеспечения наличия первого реагента, выбранного из группы, состоящей из ниобия, ниобийсодержащих соединений, титана, титансодержащих соединений, вольфрама, вольфрамсодержащих соединений, циркония и цирконийсодержащих соединений;

b) обеспечения наличия второго реагента, выбранного из группы, состоящей из бора, борсодержащих соединений, углерода и углеродсодержащих соединений, и

с) подвергания указанных первого и второго реагентов высокоэнергетическому измельчению в шаровой мельнице для того, чтобы вызвать твердофазную реакцию между ними и образование указанных частиц, при этом указанное высокоэнергетическое измельчение в шаровой мельнице осуществляют в вибрационной шаровой мельнице, функционирующей при частоте от 8 до 25 Гц, или в ротационной шаровой мельнице, функционирующей со скоростью от 150 до 1500 об/мин.

18. Способ по п.17, в котором указанный первый реагент содержит переходный металл, представляющий собой титан.

19. Способ по п.17 или 18, в котором указанный второй реагент содержит бор.

20. Способ по п.17 или 18, в котором указанный второй реагент содержит углерод.

21. Способ по п.17, в котором стадию (с) осуществляют в атмосфере инертного газа.

22. Способ по п.17, в котором стадию (с) осуществляют в течение периода времени около 5 часов.