Process and Properties of WC-10Ni Impellers Fabricated by Powder Extrusion Printing

TAN Xin; ZHAO Xuecen; CHENG Lingyu; YANG Jiamign

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2026.03.07

Intelligent Nuclear, Additive Future | Views : 0 下载量: 0 CSCD: 0

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Process and Properties of WC-10Ni Impellers Fabricated by Powder Extrusion Printing
Vol. 56, Issue 3, Pages: 54-59(2026)
Received：15 December 2025，

Revised：2026-02-11，

Published：20 March 2026
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2026.03.07
稿件说明：

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谭鑫，赵雪岑，程灵钰，等.粉末挤出成形制备WC-10Ni叶轮的工艺与性能研究［J］.电焊机，2026，56（3）：54-59. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2026.03.07.

TAN Xin, ZHAO Xuecen, CHENG Lingyu, et al.Process and Properties of WC-10Ni Impellers Fabricated by Powder Extrusion Printing[J].Electric Welding Machine, 2026, 56(3): 54-59. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2026.03.07.

摘要

为提升磨蚀-腐蚀复合工况下运行泵的使用寿命，采用兼具高耐磨性与高耐腐蚀性的碳化钨（WC）材料制备叶轮是关键。以WC-10Ni为研究对象，采用粉末挤出成形（PEP）增材制造技术，系统研究了工艺参数对生坯成形精度的影响规律，以及烧结工艺对材料微观组织的调控机制。结果表明，更高的生坯成形精度能有效减少内部缺陷，经分布脱脂与1 520 ℃低压烧结后，所得WC-10Ni合金微观组织晶粒细小、分布均匀，致密度高，其综合力学性能显著优于传统粉末冶金方法制备的对比样件。基于上述方法，完成了尺寸为

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233 mm×93 mm的高致密度WC-10Ni叶轮制备。本研究可为高性能、复杂结构碳化钨零部件的制备提供指导。

Abstract

To enhance the service life of pumps operating under combined erosion-corrosion conditions

the fabrication of impellers using tungsten carbide (WC)

known for its exceptional wear and corrosion resistance

is crucial. This study employs Powder Extrusion Printing (PEP)

an additive manufacturing technology

to fabricate WC-10Ni components. The work systematically investigates the influence of process parameters on the forming accuracy of green bodies and the effect of sintering parameters on the microstructure of the material. The results indicate that higher green body forming accuracy effectively minimizes internal defects. After distributed debinding and low-pressure sintering at 1 520 °C

the resulting WC-10Ni alloy exhibits a fine and uniform microstructure

high density

and mechanical properties significantly superior to those of samples prepared by conventional powder metallurgy methods. Based on the optimized process

a high-density WC-10Ni impeller measuring

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233 mm×93 mm was successfully fabricated.

This study provides valuable guidance for the manufacturing of high-performance tungsten carbide components with complex geometries.

关键词

Keywords

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