Тема магистерской работы: "Изучение микроструктуры твердых сплавов методами количественной металлографии"

При появлении жидкой фазы наблюдается интенсивный рост карбидных зерен, обусловленный процессом перекристаллизации карбида через жидкую фазу и срастанием соседних зерен вследствие преимущественного роста одного зерна за счет других. В одинаковых условиях спекания в сплавах с более высоким содержанием кобальта не только увеличивается средний диаметр зерна, но растет и количество крупных зерен. Ивенсен и Лосева отмечают, что такая тенденция проявляется особенно отчетливо, если применяются порошки вольфрама и карбида вольфрама с неравновесной кристаллической решеткой. Условиями получения таких порошков являются относительно низкие (из технологически возможных) температуры восстановления вольфрама из окислов и карбидизации металла. Существенное влияние на рост зерен WC в сплавах WC - Со оказывает также присутствие в спекаемой смеси небольшого количества других карбидов. Небольшие добавки карбидов IV и V групп к сплавам WC - Со, как правило, тормозят рост зерен WC, и способствует получению мелкозернистых сплавов. Наиболее эффективное воздействие на рост зерен оказывают добавки карбида ванадия. По данным неопубликованных работ Креймера и сотрудников, при добавлении 0,1% VC коэрцитивная сила сплава с 6% Со возрастала до 300Э и выше, прочность сплавов при этом снижалась. Работой Алексеевой подтверждено, что основной причиной появления крупных зерен в сплавах WC - Со является использование неоднородных по гранулометрическому составу порошков вольфрама и карбида вольфрама, увеличение длительности и повышение температуры спекания, особенно в случае сплавов с более высоким содержанием кобальта, изготовленных из мелкозернистых порошков. В настоящее время нет достаточно обоснованных данных об отрицательном влиянии отдельных крупных зерен на свойства сплавов. Однако работами по исследованию характера распространения трещин в сплавах WC - Со показано, что крупные зерна разрушаются быстрее, чем мелкие, и можно полагать, что наличие крупных зерен в сплавах снижает их механические свойства. Возможно, что в обогащенных кобальтом участках сплава процесс перекристаллизации карбида вольфрама протекает значительно интенсивнее, чем в обедненных, что и ведет к усиленному локальному росту зерен карбида вольфрама. Другая точка зрения высказана Новиковой и сводится к следующему. При усадке в процессе спекания капилляры, образующиеся между частицами твердой фазы в направлении меньших сжимающих давлений, т.е. либо к внутренним пустотам - порам. В обогащенном жидкостью участке процесс перекристаллизации и роста зерен усиливается, что и приводит к появлению скоплений крупных зерен карбида вольфрам.

Исследование микроструктуры твердых сплавов является одним из обязательных методов контроля качества готовой продукции, выпускаемой заводами твердосплавной промышленности. В отличие от испытаний физико-механических и эксплутационных свойств сплавов анализ структуры позволяет судить не только о качестве сплавов, но и о недостатках технологического режима. Метод металлографического контроля является выборочным и не всегда можно с уверенностью утверждать, что один или два образца от партии спеченных изделий могут надежно характеризовать качество исходной партии смеси и готовой продукции. Однако опыт много лет показал удовлетворительное соответствие между результатами контроля и эксплуатационными свойствами.



На главную страницу
Электронная библиотека
Биография
Полезные ссылки
Магистерская работа
Хобби