Получение однородных по карбидному зерну мелкозернистых твердых сплавов

Аннотация

Актуальной задачей данной работы является получение однородных твердых сплавов с мелкими карбидными зернами, сочетающих высокую твердость и прочность. Исследования осуществлялись для установления наиболее благоприятных фазовых составов твердых сплавов и наиболее рациональной технической методики их производства. В данной научной работе была получена наноструктурная порошковая шихта WC-TiC-Co методом механохимического синтеза. Наноразмерный порошок WC и нанопорошок с осажденным Co добавляли в шихту твердого сплава путем смешивания в шаровой планетарной мельнице. Был применен процесс прессования порошковой шихты при давлении 100-1000 МПа, а также – процесс спекания при температуре в пределах 1450-1600°С. Для получения твердого сплава WC-Co был применен химико-металлургический метод осаждения слоев металла из растворов солей. Были применены рентгеноструктурный анализ, и сканирующая электронная микроскопия. Изучено влияние метода получения на фазовый состав консолидированных образцов WC-TiC-Co. В микроструктуре этих твердых сплавов наблюдаются межкристаллические частицы (Ti,W)C, а присутствие жидкой фазы может привести к округлой форме. Установлено, что добавление наноразмерного порошка WC приводит к увеличению плотности прессовок. Выявлено что, при добавлении наноразмерных добавок WC либо нанопорошка WC с осажденным кобальтом дает возможность получить мелкозернистую структуру с размером зерен не более 4-6 мкм. Было установлено, что добавление в сплав нанопорошка WC с осажденным кобальтом имеет наиболее высокие показатели твердости по Бринелю, к тому же это приводит к увеличению предела прочности на изгиб.