Электроимпульсное плазменное спекание ультрамелкозернистой керамики WC–ZrO 2

Ланцев Е. А.; Нохрин А. В.; Болдин М. С.; Сметанина К. Е.; Благовещенский Ю. В.; Исаева Н. В.; Мурашов А. А.; Чувильдеев В. Н.; Терентьев А. В.; Табачкова Н. Ю.

doi:10.31857/S0002337X23050111

Электроимпульсное плазменное спекание ультрамелкозернистой керамики WC–ZrO₂

作者: Ланцев Е.¹, Нохрин А.¹, Болдин М.¹, Сметанина К.¹, Благовещенский Ю.², Исаева Н.², Мурашов А.¹, Чувильдеев В.¹, Терентьев А.², Табачкова Н.³^,4
隶属关系:
1. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
2. Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
3. Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”
4. Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
期: 卷 59, 编号 5 (2023)
页面: 559-566
栏目: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/140176
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23050111
EDN: https://elibrary.ru/QEJQCM
ID: 140176

如何引用文章

全文:

开放存取

##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问

订阅存取

详细
作者简介
参考
补充文件
统计

详细

Методом электроимпульсного плазменного спекания (ЭИПС) образцы получены образцы керамики WC–(1, 3, 5)% ZrO₂. Порошковые смеси WC–ZrO₂ получали путем ультразвуковой гомогенизации и перемешивания нанопорошков WC и субмикронных порошков t-ZrO₂. Показано, что интенсивность спекания образцов WC–ZrO₂ лимитируется процессом зернограничной диффузии. Увеличение содержания ZrO₂ приводит к незначительному повышению оптимальной температуры ЭИПС, увеличению количества частиц W₂C, а также сопровождается снижением твердости.

关键词

карбид вольфрама, оксид циркония, нанопорошки, спекание, плотность

参考

Курлов А.С., Гусев А.И. Физика и химия карбидов вольфрама. М.: Физматлит, 2013. 272 с.
Sun J., Zhao J., Huang Z., Yan K., Shen X., Xing J., Gao Y., Jian Y., Yang H., Li B. A Review on Binderless Tungsten Carbide: Development and Application // Nano-Micro Lett. 2020. V. 12. № 1. P. 13.https://doi.org/10.1007/s40820-019-0346-1
Шевченко В.Я., Баринов С.М. Техническая керамика. М.: Наука, 1993. 192 с.
Basu B., Lee J.-H., Kim D.-Y. Development of WC–ZrO2 Nanocomposites by Spark Plasma Sintering // J. Am. Ceram. Soc. 2004. V. 87. № 2. P. 317–319.https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2004.00317.x
Venkateswaran T., Sarkar D., Basu B. WC–ZrO2 Composites: Processing and Unlubricated Tribological Properties // Wear. 2006. V. 260. P. 1–9.https://doi.org/10.1016/j.wear.2004.11.005
Tokita M. Progress of Spark Plasma Sintering (SPS) Method, Systems, Ceramics Applications and Industrialization // Ceramics. 2021. V. 4. № 2. P. 160–198.https://doi.org/10.3390/ceramics4020014
Чувильдеев В.Н., Благовещенский Ю.В., Сахаров Н.В., Болдин М.С., Нохрин А.В., Исаева Н.В., Шотин С.В., Лопатин Ю.Г., Смирнова Е.С. Получение и исследование ультрамелкозернистого карбида вольфрама с высокой твердостью и трещиностойкостью // ДАН. 2015. Т. 463. № 3. С. 281–285.
Ланцев Е.А., Малехонова Н.В., Цветков Ю.В., Благовещенский Ю.В., Чувильдеев В.Н., Нохрин А.В., Болдин М.С., Андреев П.В., Сметанина К.Е., Исаева Н.В. Исследование особенностей высокоскоростного спекания плазмохимических нанопорошков карбида вольфрама с повышенным содержанием кислорода // ФХОМ. 2020. № 6. С. 23–39.
Исаева Н.В., Благовещенский Ю.В., Благовещенская Н.В., Мельник Ю.И., Самохин А.В., Алексеев Н.В., Асташов А.Г. Получение нанопорошков карбидов и твердосплавных смесей с применением низкотемпературной плазмы // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2013. № 3. С. 7–14.
Чувильдеев В.Н., Болдин М.С., Дятлова Я.Г., Румянцев В.И., Орданьян С.С. Сравнительное исследование горячего прессования и высокоскоростного электроимпульсного плазменного спекания порошков Al2O3/ZrO2/Ti(C,N) // Журн. неорган. химии. 2015. Т. 60. № 8. С. 1088–1094.
Курлов А.С., Гусев А.И. Вакуумный отжиг нанокристаллических порошков WC // Неорган. материалы. 2012. Т. 48. № 7. С. 781–791.
Красовский П.В., Благовещенский Ю.В., Григорович К.В. Определение содержания кислорода в нанопорошках системы WC–Co // Неорган. материалы. 2008. Т. 44. № 9. С. 1074–1079.
Nanda A.K., Watabe M., Kurokawa K. The Sintering Kinetics of Ultrafine Tungsten Carbide Powders // Ceram. Int. 2011. V. 37. № 7. P. 2643–2654.https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.04.011
Buhsmer C.P., Crayton P.H. Carbon Self-Diffusion in Tungsten Carbide // J. Mater. Sci. 1971. V. 6. № 7. P. 981–988.https://doi.org/10.1007/BF00549949
Болдин М.С., Попов А.А., Мурашов А.А., Сахаров Н.В., Шотин С.В., Нохрин А.В., Чувильдеев В.Н., Сметанина К.Е., Табачкова Н.Ю. Высокоскоростное электроимпульсное плазменное спекание мелкозернистых керамик Al2O3–SiC. Исследование микроструктуры и механических свойств // ЖТФ. 2022. Т. 92. № 10. С. 1571–1581.