Определение влияния давления (7,5 ГПа) на кристаллическую структуру карбида вольфрама, который входит в состав твердого сплава WC-6% Со

  • И.А. Гнатенко Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
  • С.А. Лисовенко Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
  • И.В. Андреев Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
  • А.С. Осипов Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
Ключевые слова: твердый сплав, спекание, высокое давление, кристаллическая решетка, карбид вольфрама

Аннотация

Cпеченные твердые сплавы системы WC-Co часто применяются в качестве элементов конструкций аппаратов высокого давления. Матрица аппарата обычно изготовлена из твердого сплава ВК6 и запрессована в блок колец под напряжением. Структура и фазовый состав WC-Co твердых сплавов состоит из тугоплавкой составляющей (WC) и металлической связующей фазы (Со). В литературных источниках указывается, что в результате действия высоких давлений на твердые сплавы происходит повышение их физико-механических свойств, и является результатом изменений происходящих в карбидной и связывающей фазах. Поэтому изучение влияния высокого давления (до 10 ГПа) на кристаллическую структуру карбида вольфрама, который входит в состав твердых сплавов, работающих в условиях высоких давлений, является актуальным. Для определения изменений в кристаллической решетке карбида вольфрама использовали метод рентгеноструктурного анализа. В результате работы было определено, что применение высоких давлений (7,5 ГПа) при спекании нормализованных (брикеты после отгонки связующего) твердых сплавов WC-6% Co в аппаратах высокого давления оказывает меньшее влияние на параметры кристаллической решетки карбида WC, чем свободное спекание в вакуумной среде. Применение обработки высоким давлением 7,5 ГПа при температуре 1700 ° С не уменьшает параметры решетки WC, входящего в состав твердого сплава WC- 6% Co. Изменения, происходящие в кристаллической решетке карбида WC, при свободном спекании в вакууме, а также под действием высоких давлений, обусловленные возникновением микронапряжений в зернах WC, что может отображаться на изменении физико-механических характеристик твердых сплавов.

Опубликован
2020-09-25
Раздел
Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами