Получение субмикронных и наностуктурных вольфрамкобальтовых порошков методом диспергирования и твердых сплавов из них

摘要

Исследованы структура и свойства субмикронных вольфрамкобальтовых порошков, полученных методами измельчения. Проведено комплексное исследование кинетики измельчения порошка WС - 6 % Со в планетарной шаровой мельнице на различных структурных уровнях: агломерат, частица, фаза, зерно. На основе экспериментально полученной кинетики рассчитаны скорость роста площади поверхности и соответствующие скорости запасания энергии в начальный период измельчения для вольфрамокобапьтовых частиц, зерен WС и поверхностей разделов фаз WС/WC и WС/Со. Показано, что скорость роста поверхностей падает в результате ускорения процесса их коалесценции. Исключением является процесс роста поверхности раздела фаз WС/Со, который происходит линейно. Оценены предельные значения площадей поверхностей частиц, фаз и зерен при стремлении к которым скорость роста поверхности стремится к 0. Методами порошковой металлургии с использованием докарбидизации в процессе спекания с гомогенизирующей выдержкой и введением стабилизирующей добавки из измельченных нанодисперсных порошков получены образцы твердого сплава. Показано, что за счет.использования измельченных порошков и добавки ингибиторов роста зерен размер зерен в сплавах уменьшается до 0,8 мкм, что приводит к повышению твердости и микротвердости до 90,5 НRА и 17,3 ГПа, соответственно. Снижение пористости и концентрации η-фазы в процессе докарбидизации приводит к повышению прочности от 880 до 1640 МПа.