氧化钨/碳SPS原位合成WC硬质合金的XPS研究

稀有金属材料与工程, 2006, 35(6): 937-940.

氧化钨/碳SPS原位合成WC硬质合金的XPS研究

张久兴 ^1, , 张国珍 ^2, , 张利平 ^3, , 王澈 ^4, , 宋晓艳 ^5, , 周美玲 ^6, , 钟涛兴 ^7,

1.北京工业大学,新型功能材料教育部重点实验室,北京,100022

2.北京工业大学,新型功能材料教育部重点实验室,北京,100022

3.北京工业大学,新型功能材料教育部重点实验室,北京,100022

4.北京工业大学,新型功能材料教育部重点实验室,北京,100022

5.北京工业大学,新型功能材料教育部重点实验室,北京,100022

6.北京工业大学,新型功能材料教育部重点实验室,北京,100022

7.北京工业大学,新型功能材料教育部重点实验室,北京,100022

基金项目: 北京市教委共建项目(KM200410005006)

关键词： XPS , 原位合成 , 放电等离子烧结 , 硬质合金 , 碳化钨 , 氧化钨

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

以WO3+14.5%C(质量分数,下同)的混合粉作为原始粉末,采用放电等离子烧结(SPS)在不同温度下烧结保温3 min,直接一步合成致密WC硬质合金.借助于X射线光电子能谱(XPS)分析了合成样品的元素价态变化,探讨了SPS原位合成的过程和机理.结果表明:随着烧结温度的升高,样品中的W元素的价态逐步由氧化态的W+6,W+5,W+4过渡到单质W0+和碳化物态的W+2;而样品中的碳元素价态却逐步由单质碳转变为化合碳,氧化物态的晶格氧强度逐渐降低,以碳氧键存在吸附的氧强度逐渐增强.XPS分析结果表明,在SPS原位合成中,WO3首先被碳还原,并经历了一系列中间钨氧化物状态后得到金属钨,然后金属钨进一步发生碳化反应最终形成WC.

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