ВЛИЯНИЕ КОБАЛЬТА НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ WC-Cu, ПОЛУЧЕННЫХ В УСЛОВИЯХ ВИБРАЦИИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получены композиты WC-Сu-Со жидкофазной пропиткой разных композиций некомпактированных порошков с применением предкристаллизационной вибрации. Методами рентгеноструктурного анализа и рентгеноспектрального микроанализа исследованы структура, фазовый и химический составы. Измерены износостойкость и твердость композитов. Проанализировано влияние кобальта и способа его введения в расплав на структурообразование и свойства полученных композитов. Показана возможность упрочнения сплава кобальтом как в одностадийном процессе получения композитов WC-Cu-Co, так и при жидкофазной пропитке WC прекурсорным сплавом Cu-Co. Высказаны и обоснованы предположения о причинах улучшения смачиваемости WC в системе WC-Cu-Co и возможности подавления образования хрупкой n-фазы Со3W3C без нарушения стехиометрии по углероду.

Об авторах

Л. Е Бодрова

ФГБУН Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН

Email: bodrova-le@mail.ru
Екатеринбург

А. Б Шубин

ФГБУН Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН

Екатеринбург

Э. Ю Гойда

ФГБУН Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН

Екатеринбург

О. М Федорова

ФГБУН Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН

Екатеринбург

Список литературы

  1. Zhang, Qiao. Microstructure and properties of W-Cu composites reinforced by in-situ synthesized WC particles in surface layer / Qiao Zhang, Bin Yang, Zheng Chen, Nan Deng, Baojiang Chen, Shuhua Liang // J. Mater. Res. Techn. 2024. V.29. P.2835—2842.
  2. Zhang, Qiao. Microstructure and properties of W-25wt%Cu composites reinforced with tungsten carbide produced by an in sity reaction // Qiao , Zhang, Yu Cheng, Baojiang Chen, Shuhua Liang, Longchao Zhuo ///Vacuum. 2020. V.177. Art.109423.
  3. Cardoso, J.P. WC-Cu (AlSI304) composites processed from high energy ball milled powders / J.P. Cardoso, J. Puga, A.M. Ferro Rocha, C.M. Fernandes, A.M.R. Senos // Intern. J. Refr. Metals & Hard Mater. 2019. V.84. Art.104990. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.84(2019).104990.
  4. Cabezas-Villa, J.L. Constrained sintering and wear properties of Cu-WC composite coatings / J.L. Cabezas-Villa, L. Olmos, H.J. Vergara-Hernandez, O. Jimenez, P. Garnica, D. Bouvard, M. Flores // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2017. Р.2214—2224. DOI : 10.1016/S1003-6326(17)60247.
  5. Silva, V.L. Copper wettability on tungsten carbide surfaces / V.L. Silva, C.M. Fernandes, A.M.R. Senos // Ceramics Intern. 2016. P.1191—1196. Available online at www.sciencedirect.com
  6. Shinoda, i Yu. Development of creep-resistant tungsten carbide copper cemented carbide / Yu. Shinoda, Yu. Yanagisawa, T. Akatsu1, F. Wakai1, H. Fujii // Mater. Trans. 2009. V.50. №6. Р.1250—1254. — (Special Issue on Joining Technology for New Metallic Glasses and Inorganic Materials). DOI : 10.2320/matertrans.ME20080.
  7. Aramian, А. A review of additive manufacturing of cermets / A. Aramian, N. Razavi, Z. Sadeghian, F. Berto // Additive Manufacturing. 2020. V.33. Art.101130. https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101130. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/BY/4.0).creativecommons.org/licehe CC BY/ 4.0/).
  8. Straumal, B. WC-Based cemented carbides / B. Straumal, I. Konyashin // High Entropy Alloyed Binders : A review. Metals. 2023. №13. P.171. https:// doi.org/10.3390/met13010171. Academic Editor : Francisco Gil Coury.
  9. Chen, R. Development of cemented carbide with Co xFeNiCrCu high-entropy alloyed binder prepared by spark plasma sintering // Chen R., Zheng S., Zhou R., Wei B., Yang G., Chen P., Cheng J. // Intern. J. Refr. Met. Hard Mater. 2022. V.103. Art.105751.
  10. Jojith, R. Characterization and wear behaviour of WCCo coated copper under dry sliding conditions / R. Jojith, N. Radhika, R. Vigneshwar Raja // Tribology in Industry. 2020. V.42. №2. P.327—336. DOI : 10.24874/ti.771.09.19.03.
  11. Левашов,е Е.А. История отечественных твердых сплавов / Е.А. Левашов, В.С. Панов, И.Ю. Коняшин // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2017. №3. С.14—21. DOI : dx.doi.org/10.17073/1997-308X-2017-3-14-21.
  12. Sree Manu, K.M. Liquid metal infiltration processing of metallic composites : A critical review // K.M. Sree Manu, L. Ajay Raag, T.P.D. Rajan, Manoj Gupta, B.C. Pai // Met. Mater. Trans. B. 2016. V.47B. October. doi: 10.1007/s11663-016-0751-5.
  13. Garcia, J. Cemented carbide microstructures : a review / J. Carcia,V. Collado Cipres,A. Blomqvist, B. Kaplan // Inern. J. Refr. Metals & Hard Mater. 2019. V.80. P.40—68.
  14. Бодрова, Л.Е. Структура и свойства слоистых композитов WC-Cu, полученных в условиях вибрации / Л.Е. Бодрова, Э.Ю. Гойда, А.Б. Шубин, О.А. Королев // Персп. матер. 2023. №10. С. 68—77. DOI : 10.30791/1028-978X-2023-10.
  15. Бодрова, Л.Е. Взаимодействие дисперсного кобальта с расплавом меди в условиях низкочастотной вибрации / Л.Е. Бодрова, Э.Ю. Гойда, А.Б. Шубин, О.М. Федорова // Металлы. 2023. №6. С.81—89. DOI : 10.31857/S0869573323060101. — (L.E. Bodrova, E.Yu. Goida, A.B. Shubin, O.M. Fedorova / Interaction of dispersed cobalt with molten copper under low-frequency vibration // ISSN 0036-0295, Russian Metallurgy (Metally). 2023. №11. P.1648—1656. DOI : 10.1134/S0036029523110034).
  16. Konyashin, I. Wettability of tungsten carbide by liquid binders in WC-Co cemented carbides : Is it complete for all carbon contents ? / I. Konyashin, A.A. Zaitsev, D. Sidorenko, E.A. Levashov, B. Ries, S.N. Konischev, M. Sorokin, A.A. Mazilkin, M. Herrmann, A. Kaiser // Intern. J. Refr. Metals and Hard Mater. 2017. V.62. Р.134—148.
  17. Hong, E. Tribological properties of copper alloy-based composites reinforced with tungsten carbide particles / E. Hong, B. Kaplin, Taehoon You, Min-Soo Suh, YongSuk Kim, H. Choe // Contents Lists Available at Science Direct Wear. 2011. V.270. Р.591—597.
  18. Курлов, А.С. Влияние температуры спекания на фазовый состав и микротвердость твердого сплава WC с Co (8 мас.%Co) / А.С. Курлов, А.А. Ремпель // Неорган. матер. 2007. Т.43. №6. С.685—691.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».