ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРУКТУРЫ КОМПОЗИТОВ WC‒Co, УПРОЧНЕННЫХ ДОБАВКОЙ CrB2

  • Б. Т. Ратов Казахский национальный исследовательский технический университет им. К. И. Сатпаева
  • М. О. Бондаренко Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
  • В. А. Мечник Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
  • В. В. Стрельчук Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарева НАН Украины
  • В. Н. Колодницкий
  • А. С. Николенко Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарева НАН Украины
  • Д. Л. Коростышевский Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
  • Н. Ф. Пошванюк Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
Ключевые слова: композит, карбид вольфрама, кобальт, диборид хрома, состав, концентра-ция, вакуумное горячее прессование, структура, свойства.

Аннотация

 Методами холодного прессования с последующим вакуумным горячим прессованием сформированы образцы композитов диаметром 10 мм и толщиной 8 мм на основе карбида вольфрама и кобальта с различным (от 0 до 10 %) содержанием диборида хрома. Комплексное исследование композитов с использованием традиционных методов испытаний механических свойств в сочетании с методами цифровой оптической и сканирующей микроскопии позволили установить стабильные корреляционные связи между содержанием добавки CrB2 со средним размером зерен WC, параметрами микроструктуры, пределом прочности при изгибе и пределом прочности при сжатии.

Показано, что для композитов WC-6 % Co (по массе) наблюдается крупнозернистая структура как с прямым контактом зерен WC, так и с крупными участками кобальтовой связки. Введение в состав композита добавки CrB2, наоборот, позволяет сформировать более мелкозернистую структур, параметрами которой можно целенаправленно управлять, изменяя ее концентрацию. Установлено оптимальное содержание CrB2 в композите WC-6Co с точки зрения комплекса физико-механических свойств. Добавление 4 % диборида хрома в состав композита WC-6Co вызывает существенное повышение предела прочности при изгибе (от 2000 до 2500 МПа) и предела прочности при сжатии (от 5300 до 5500 МПа).

Опубликован
2022-02-11
Раздел
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его примене