Các cacbua xi m?ng WC Co r?t d? b? oxy hóa(chǎn) và phan h?y trong ?ng d?ng nhi?t ?? cao, có nhi?u v?n ?? nh? giòn, d? g?y, quá trình làm m?m và ??t c?nh, vv chúng v?n kh?ng thích h?p cho vi?c c?t thép t?c ?? cao, vì v?y chúng có nh?ng h?n ch? l?n. WC tic co cacbua xi m?ng ???c bi?t là có kh? n?ng ch?ng mài mòn, ch?ng oxy hóa(chǎn) và ch?ng mài mòn mi?ng núi l?a.

Tuy nhiên, do tic và dung d?ch r?n c?a nó giòn h?n nhi?u so v?i WC nên h?p kim này c?ng có khuy?t t?t t??ng ??i l?n, ?ó là ?? d?o dai và tính hàn c?a h?p kim kém. H?n n?a, khi hàm l??ng TiC v??t quá 18%, h?p kim kh?ng ch? giòn mà còn khó hàn. Ngoài ra, tic kh?ng th? c?i thi?n ?áng k? hi?u su?t nhi?t ?? cao.

TAC kh?ng ch? có th? c?i thi?n kh? n?ng ch?ng oxy hóa(chǎn) c?a cacbua xi m?ng, mà còn ?c ch? s? phát tri?n c?a h?t WC và tic. Nó là m?t lo?i cacbua th?c t? có th? c?i thi?n ?? b?n c?a cacbua xi m?ng mà kh?ng làm gi?m kh? n?ng ch?ng mài mòn c?a cacbua xi m?ng. TAC có th? làm t?ng c??ng ?? c?a cacbua xi m?ng b?ng cách thêm TAC vào WC tic co cacbua xi m?ng Vi?c b? sung TAC giúp gi?m h? s? ma sát, do ?ó làm gi?m nhi?t ?? c?a d?ng c?. H?p kim có th? ch?u t?i tr?ng va ??p l?n ? nhi?t ?? c?t. ?i?m nóng ch?y c?a TAC cao t?i 3880 ℃. Vi?c b? sung TAC r?t có l?i ?? c?i thi?n hi?u su?t nhi?t ?? cao c?a h?p kim. Ngay c? ? 1000 ℃, nó v?n có th? duy trì ?? c?ng và s?c m?nh t?t.

Tic và TAC kh?ng hòa tan trong WC, trong khi WC hòa tan trong tic. ?? hòa tan c?a WC trong dung d?ch r?n liên t?c ???c t?o thành b?i TAC là kho?ng 70wt%. ?? tan c?a WC trong dung d?ch r?n gi?m khi hàm l??ng TAC t?ng. Các tính ch?t c?a h?p kim WC tic tac Co ch? y?u ??t ???c b?ng cách ?i?u ch?nh tic + TAC, t? l? s? nguyên t? Ti trên s? nguyên t? ta và hàm l??ng coban. Khi t? l? gi?a s? nguyên t? Ti v?i s? nguyên t? ta và hàm l??ng coban ???c c? ??nh, vi?c ?i?u ch?nh hàm l??ng TiC + TAC ?? ??t ???c hi?u su?t t?t nh?t ?? tr? thành tr?ng tam c?a nghiên c?u.

1. Nguyên li?u ???c s? d?ng trong thí nghi?m này là: b?t WC, b?t cacbua h?p ch?t [(W, Ti, TA) C] và b?t Co. Thành ph?n hóa(chǎn) h?c và kích th??c h?t trung bình ???c th? hi?n trong B?ng 1.

B?ng 1 Thành ph?n và c? h?t trung bình c?a nguyên li?u th?

Sau khi b?t ???c can ??i theo b?ng tiêu chu?n 2, ???c nghi?n và tr?n trên máy nghi?n bi hành tinh nd7-2l trong 34h, t? l? kh?i l??ng c?a nguyên li?u bi là 5: 1, m?i tr??ng nghi?n là c?n, l??ng thêm vào là 450ml. / kg, t?c ?? xay là 228r / phút và parafin 2wt% ???c thêm vào b?n gi? tr??c khi k?t thúc quá trình xay. Bùn ph?i ???c sàng l?c (325 l??i), s?y kh? chan kh?ng, sàng l?c (150 l??i) và ép ??nh hình sau khi s?y, áp su?t ép ph?i là 250Mpa và kích th??c tr?ng là (25 × 8 × 6,5) mm. Các m?u ép ???c thiêu k?t trong lò thiêu k?t chan kh?ng vsf-223 ? 1420 ℃ trong 1H.

B?ng 2 t? l? thành ph?n c?a h?p kim%

Ph??ng pháp u?n ba ?i?m ???c s? d?ng ?? xác ??nh ?? b?n u?n c?a m?u thiêu k?t trên máy ?o ?? b?n nén k? thu?t s? sgy-50000. D? li?u ?? b?n cu?i cùng là giá tr? trung bình c?a ba m?u. ?? c?ng HRA c?a m?u ???c ?o trên máy ?o ?? c?ng Rockwell. Ng??i ta s? d?ng ph?n l?m hình nón b?ng kim c??ng v?i t?i tr?ng 600N và góc hình nón là 120 °.

T? tính coban ???c ?o b?ng máy th? t? tính coban, và l?c c??ng ch? ???c ?o b?ng máy ?o l?c c??ng ch?. Sau khi b? m?t c?a m?u ???c ti?p ??t thành m?t g??ng, m?t g??ng b? ?n mòn b?i h?n h?p th? tích b?ng nhau c?a dung d?ch natri hi?roxit 20% và dung d?ch kali xyanua 20%, sau ?ó quan sát luy?n kim trên kính hi?n vi ?i?n t? quét ???c 4000 l?n. Tính ch?t t? Tính ch?t t? bao g?m ??ng t? com và l?c c??ng b?c HC. Com th? hi?n hàm l??ng cacbon trong h?p kim, HC th? hi?n kích th??c h?t WC. Theo tiêu chu?n qu?c gia gb3848-1983, t? tính coban và l?c c??ng ch? c?a h?p kim ???c xác ??nh, và k?t qu? ???c th? hi?n trong b?ng 3. T? b?ng 3 có th? th?y r?ng ?? b?o hòa t? t??ng ??i COM / CO và l?c c??ng ch? HC gi?m. v?i s? t?ng lên c?a hàm l??ng cacbua h?p ch?t (W, Ti, TA) C.

B?ng 3 k?t qu? th? nghi?m t? tính coban và l?c c??ng ch? c?a vonfram coban titanat

Nói chung, vi?c ki?m soát hàm l??ng COM trên 85% c?a coban ?? ??m b?o r?ng h?p kim kh?ng b? kh? cacbon, t? l? COM / CO trong nhóm 1 th?p h?n nhi?u so v?i 85% và HC c?a nó c?ng cao b?t th??ng. Pha η kh?ng t? tính (co3w3c) xu?t hi?n trong h?p kim, thu?c c?u trúc kh? mùi nghiêm tr?ng. Do ?ó, chúng ta s? ch? th?o lu?n nhóm 2, 3 và 4:

Trong thí nghi?m này, t?ng hàm l??ng cacbon c?a nhóm h?p kim 2, 3 và 4 l?n l??t là 7,18wt%, 7,61wt%, 8,04wt%, t?ng hàm l??ng cacbon l?n l??t t?ng và HC gi?m l?n l??t. Kích th??c c?a l?c c??ng ch? liên quan ??n m?c ?? phan tán c?a pha coban và hàm l??ng cacbon c?a h?p kim. M?c ?? phan tán c?a pha coban càng cao thì l?c c??ng ch? c?a h?p kim càng l?n. M?c ?? phan tán c?a pha coban ph? thu?c vào hàm l??ng coban và c? h?t WC c?a h?p kim. Khi xác ??nh ???c hàm l??ng coban, h?t WC càng m?n thì l?c c??ng ch? càng cao. Do ?ó, HC có th? ???c s? d?ng nh? m?t ch? s? ?? ?o gián ti?p kích th??c h?t WC

Hàm l??ng cacbon ?nh h??ng ??n dung d?ch r?n c?a vonfram trong coban. V?i s? gia t?ng c?a hàm l??ng cacbon, hàm l??ng vonfram trong pha coban gi?m. Dung d?ch r?n c?a vonfram trong coban là 4wt% trong h?p kim giàu cacbon và 16wt% trong h?p kim thi?u cacbon. Vì w có th? ?c ch? s? hòa tan và k?t t?a c?a WC trong pha γ, WC ???c tinh ch? và HC cao, do ?ó t?ng hàm l??ng cacbon l?n l??t t?ng lên, WC h?t th? và HC gi?m. 2.2 K?t qu? ki?m tra ?? c?ng và ?? b?n u?n v? ?nh h??ng c?a c?u trúc vi m? ??n c? tính c?a h?p kim ???c th? hi?n trong Hình 1. ?? b?n u?n t?ng khi hàm l??ng C c?a h?p ch?t cacbua t?ng lên (W, Ti, TA ), trong khi ?? c?ng thì ng??c l?i.

Hình 1: K?t qu? ki?m tra ?? c?ng và ?? b?n u?n c?a vonfram coban titanat

V?i s? gi?m hàm l??ng C trong các cacbua h?p ch?t (W, Ti, TA), HC t?ng lên, t?c là s? tinh ch? h?t WC. ?? c?ng t?ng lên khi tinh ch? h?t WC khi hàm l??ng coban kh?ng ??i. ?i?u này là do h?p kim ???c t?ng c??ng th?ng qua ranh gi?i h?t và ranh gi?i pha, và vi?c tinh ch? h?t cacbua s? làm t?ng kh? n?ng hòa tan c?a nó trong pha liên k?t, và ?? c?ng c?a pha γ c?ng s? t?ng lên, d?n ??n t?ng ?? c?ng c?a toàn b? h?p kim.

Tuy nhiên, ?nh h??ng c?a kích th??c h?t WC ??n ?? dai ??t g?y ph?c t?p h?n. ??i v?i h?p kim có kích th??c h?t nh? h?n micromet, các v?t n?t l?m chính là v?t n?t (gi?a các h?t) và làm c?u n?i ?? b?n, v?i m?t l??ng nh? ??t g?y xuyên h?t.

Khi kích th??c h?t WC tr? nên m?n h?n, xác su?t khuy?t t?t trong h?t gi?m, và ?? b?n c?a h?t t?ng lên, d?n ??n gi?m ??t g?y xuyên h?t và t?ng ??t g?y gi?a các h?t. ??i v?i h?p kim có kích th??c h?t l?n, ch? có b?n h? th?ng tr??t ??c l?p trong tinh th? WC. V?i s? gia t?ng c?a kích th??c h?t WC, ?? v?ng và ?? phan nhánh c?a v?t n?t t?ng lên, d?n ??n t?ng di?n tích b? m?t ??t g?y và t?ng c??ng ?? d?o dai. Do ?ó, vi?c ?ánh giá ?? b?n u?n ch? theo kích th??c h?t là kh?ng chính xác, và c?u trúc vi m? c?a nó c?ng c?n ???c phan tích.

C?u trúc luy?n kim c?a cacbua xi m?ng v?i b?n hàm l??ng cacbua h?p ch?t khác nhau (W, Ti, TA) C ???c th? hi?n trong Hình 2. V?i s? gia t?ng c?a hàm l??ng (W, Ti, TA) C, hình d?ng c?a WC có xu h??ng ??u ??n. H?u h?t WC trong Hình 2a là các thanh dài kh?ng ??u ???c s?p x?p kín k?. C? h?t trung bình c?a WC t??ng ??i m?n nh?ng ?? li?n k? cao, nguyên nhan là do WC k?t tinh kh?ng ??, pha coban kh?ng b?c h?t WC và ?? dày kh?ng ??ng ??u. Và có nh?ng h?t WC th? hình tam giác. Khi pha η b? phan h?y, CO ???c k?t t?a, d?n ??n làm giàu ??ng c?c b?. ??ng th?i, W và C k?t t?a trên các h?t WC xung quanh t?o thành các h?t WC th? hình tam giác. T? hình 2a-2d có th? th?y hình d?ng, kích th??c và s? phan b? c?a các h?t WC có nh?ng thay ??i r? r?t. H?t WC có xu h??ng hình d?ng t?m ??u ??n, các c?nh th? c?a h?t gi?m và ???ng ?i t? do trung bình λ c?a pha liên k?t t?ng lên. Trong Hình 2D, h?t WC phát tri?n t?t, v?i s? phan b? kích th??c h?t h?p, m?c ?? g?n nhau c?a h?t th? th?p, ???ng ?i t? do trung bình l?n λ c?a pha liên k?t, h?u h?t trong s? ?ó là kho?ng 1,0 μm WC t?m, và m?t l??ng nh? WC tam giác. kho?ng 200nm, t?t c? ??u là phan b? tán s?c.

Hình 2 hình ?nh kim lo?i v? hàm l??ng C c?a các cacbua h?p ch?t khác nhau (W, Ti, TA) trong cacbit xi m?ng

S? k?t t?a hòa tan c?a WC x?y ra trong quá trình thiêu k?t, ?i?u này làm cho WC có n?ng l??ng cao h?n (các h?t nh?, các c?nh và góc c?a b? m?t h?t, ch? ph?ng và ?i?m ti?p xúc) hòa tan ?u tiên, và làm cho WC hòa tan trong pha l?ng l?ng ??ng trên b? m?t c?a WC l?n sau khi k?t t?a, làm cho WC nh? bi?n m?t và WC l?n t?ng lên, ??ng th?i làm cho các h?t tích t? ch?t ch? h?n tùy theo s? thích ?ng hình d?ng, làm cho b? m?t h?t có xu h??ng nh?n, và làm cho hai WCS kho?ng cách gi?a chúng ???c rút ng?n l?i .

Trong quá trình thiêu k?t h?p kim coban th?p, v?i s? gia t?ng c?a t?ng hàm l??ng cacbon, l??ng pha l?ng và th?i gian l?u c?a pha l?ng t?ng, quá trình k?t t?a hòa tan WC ??y ?? h?n, h?t WC phát tri?n hoàn toàn, b? m?t nh?n h?n, và s? phan b? kích th??c h?t ??ng ??u h?n. Ngoài ra, v?i s? t?ng lên c?a t?ng hàm l??ng cacbon c?a h?p kim, dung d?ch r?n c?a W trong CO gi?m, và vi?c gi?m hàm l??ng W trong pha liên k?t s? c?i thi?n ?? d?o c?a pha liên k?t, do ?ó làm t?ng ?? b?n u?n c?a cacbua xi m?ng. Do ?ó, ?? b?n u?n t?ng lên cùng v?i s? gia t?ng c?a t?ng hàm l??ng cacbon.

ph?n k?t lu?n

(1) Khi hàm l??ng CO kh?ng ??i, v?i s? t?ng c?a hàm l??ng cacbua h?p ch?t (W, Ti, TA) C, t?ng hàm l??ng cacbon c?a h?p kim t?ng lên, HC gi?m, h?t WC th?, w dung d?ch CO gi?m, và ?? c?ng c?a h?p kim gi?m d?n.

(2) C?u trúc kim lo?i c?a h?p kim liên quan ch?t ch? ??n t?ng hàm l??ng cacbon c?a h?p kim. Hàm l??ng cacbua h?p ch?t (W, Ti, TA) C t?ng lên, t?ng hàm l??ng cacbon c?a h?p kim t?ng lên, ?? li?n k? c?a h?t WC gi?m, s? phan b? kích th??c h?t thu h?p, ???ng ?i t? do trung bình λ c?a pha liên k?t t?ng và ?? b?n u?n t?ng.

(3) C?u trúc vi m? và ??c tính t?t nh?t c?a wcta nh? sau: khi t?ng hàm l??ng cacbon là 8,04wt%, ?? c?ng là 91,9hra và ?? b?n u?n là 1108mpa.