ОСОБЛИВОСТІ МІКРОСТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ WC‒Co, ЗМІЦНЕНИХ ДОБАВКОЮ CrB2

Б. Т. Ратов; М. О. Бондаренко; В. О. Мечник; В. В.  Стрельчук; В. М. Колодніцький; А. С. Ніколенко; Д. Л. Коростишевський; Н. Ф. Пошванюк

Б. Т. Ратов Казахський національний дослідний технічний університет ім. К.І. Саптаєва
М. О. Бондаренко Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України
В. О. Мечник Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України
В. В. Стрельчук Інститут фізики напівпровідників ім. В.Е. Лашкарьова НАН України
В. М. Колодніцький
А. С. Ніколенко Інститут фізики напівпровідників ім. В.Е. Лашкарьова НАН України
Д. Л. Коростишевський Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України
Н. Ф. Пошванюк Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

Ключові слова: композит, карбід вольфраму, кобальт, диборид хрому, склад, концентрація, вакуумне гаряче пресування, структура, властивості

Анотація

Методами холодного пресування з подальшим вакуумним гарячим пресуванням сформовані зразки композитів діаметром 10 мм і товщиною 8 мм на основі карбіду вольфраму і кобальту з різним (від 0 до 10 %) вмістом дибориду хрому. Комплексне дослідження композитів з використанням традиційних методів випробувань механічних властивостей в поєднанні з методами цифрової оптичної та скануючої мікроскопії дозволили встановити стабільні кореляційні зв’язки між вмістом добавки CrB₂ з середнім розміром зерен WC, параметрами мікроструктури, границею міцності під час згинання і границею міцності під час стиску.

Показано, що для композитів WC–6 %Co (% за масою) спостерігається крупнозерниста структура як з прямим контактом зерен WC, так і з крупними ділянками кобальтової зв’язки. Введення до складу композита добавки CrB₂, навпаки, дозволяє сформувати більш дрібнозернисту структуру, параметрами якої можна цілеспрямовано керувати, змінюючи її концентрацію. Встановлено оптимальний вміст CrB₂ в композиті WC–6Co з точки зору комплексу фізико-механічних властивостей. Додавання 4 % дибориду хрому до складу композиту WC–6Co спричиняє істотне підвищення границі міцності під час згинання (від 2000 до 2500 МПа) і границі міцності під час стиску (від 5300 до 5500 МПа).