Cấu trúc vi mô và tính chất của WC-20Co-1Y2O3 hợp kim gắn kết được tạo ra bằng ép nóng và nung chảy trong pha lỏng

Springer Science and Business Media LLC - Tập 11 - Trang 119-123 - 2004
Li Zhang1, Shu Chen2, W. D. Schubert3, Bai-yun Huang1
1State Key Laboratory for Powder Metallurgy, Central South University, Changsha, China
2Changsha Mining and Metallurgy Research Institute, Changsha, China
3Institute of Chemical Technologies and Analytics, Vienna University of Technology, Vienna, Austria

Tóm tắt

Bột tungsten carbide siêu mịn và cobalt tinh chế cùng với bột yttrium oxide nano đã được sử dụng làm nguyên liệu thô. Những ảnh hưởng của quy trình ép nóng dưới nhiệt độ eutectic và nung chảy trong pha lỏng thông thường lên cấu trúc và tính chất của hợp kim gắn kết WC-20Co-1Y2O3 đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy hợp kim ép nóng có đặc trưng tính chất đồng nhất và cấu trúc vi mô với các hạt WC đồng đều và siêu mịn. Tuy nhiên, cấu trúc hoàn toàn đặc chắc và siêu mịn phát triển với sự tồn tại của một lượng lớn pha liên kết cobalt (phân bố không đồng đều), dẫn đến độ bền thấp hơn. Yttrium oxide trong hợp kim không thể thực hiện vai trò của chất ức chế sự phát triển hạt hoàn toàn khi hợp kim gắn kết với hàm lượng cobalt cao và nguyên liệu thô siêu mịn được nung ở nhiệt độ nung chảy trong pha lỏng cao. Cấu trúc hai mô hình được tăng cường bằng các tấm đặc trưng được hình thành trong hợp kim gắn kết WC-20Co-1Y2O3 thông qua nung chảy trong pha lỏng thông thường, điều này cho thấy yttrium oxide trong hợp kim hỗ trợ sự hình thành hạt WC giống như tấm.

Từ khóa

#tungsten carbide #cobalt #yttrium oxide #ép nóng #nung chảy trong pha lỏng #hợp kim gắn kết

Tài liệu tham khảo

CHEN Li-min, LIN Cheng-guang, Groboth G, et al. Rare earth (RE) doped cemented carbides [J]. P/M Science & Technology Briefs, 1999, 1(5): 11–15. Meadows G W. Anisodimensional tungsten carbide platelets bonded with cobalt [P]. USA. 3647401. 1972-03-07. Schön A, Schubert W D, Lux B. WC platelet-containing hardmetals [A]. Kneringer G, Rödhammer P, Wildner H. 15th International Plansee Seminar [C]. Reutte: Plansee Holding AG, 2001, 4: 322–336. Sommer M, Schubert W D, Zobetz E, et al. On the formation of very large WC crystals during sintering of ultrafine WC-Co alloys [A]. Kneringer G, Rödhammer P, Wildner H. 15th International Plansee Seminar [C]. Reutte: Plansee Holding AG, 2001, 4: 299–315. Kitamura K, Kobayashi M, Hayashi K. Properties of new WC-Co base hardmetal prepared from Co x W y C z complex carbide powder instead of WC + Co mixed powder [A]. Kneringer G, Rödhammer P, Wildner H. 15th International Plansee Seminar [C]. Reutte: Plansee Holding AG, 2001, 2: 279–294. Schiesser R, Schubert W D, Lux B. Formation of WC platelets out of substoichiometric Co-W-C precursors [A]. Parilak L, Danninger H, Lesna Stara. Proceedings of the International Conference DF PM 2002 Deformation and Fracture in Structural PM Materials [C]. Slovac: IMR SAS Kosice, 2002. 131–136. Kinoshita S, Kitamura K, Kobayashi M. Plate-crystalline tungsten carbide-containing hard alloy-composition for forming plate-crystalline tungsten carbide and process for preparing hard alloy [P]. Europe 0759480, 1997-02-26. Kinoshita Satoshi, Takeshi Saito, Kobayashi Masaki, et al. Mechanisms for formation of highly oriented plate-like triangular prismatic WC grains in WC-Co base cemented carbides prepared from W and C instead of WC [J]. Journal of the Japan Society of powder and Powder Metallurgy, 2001, 48(1): 51–60. Schubert W D, Neumeister H, Kinger G, et al. Hardness to toughness relationship of fine-grained WC-Co hardmetals [J]. International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 1998, 16: 133–142. Kinger G. A study on Palmqvist toughness testing of fine-grained WC-Co alloys [D]. Vienna: TU-Wien, 1996. Neumeister H. The hardness/toughness relationship of fine-grained WC-Co hardmetals [D]. Vienna: TU-Wien, 1997. Shetty D K, Wright I G, Mincer P N. Indentation fracture of WC-Co cermets [J]. Journal of Material Science, 1985, 20(5): 1 873–1 882. Shetty D K, Wright I G. On estimating fracture toughness of cemented carbide from Palmqvist crack sizes [J]. Journal of Materials Science Letters, 1986, 5(3): 365–368. Roebuck B, Coles W. Mechanical test discriminability for WC hardmetals [J]. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 1992, 11(3): 127–136.