Регистрация / Вход
Прислать материал

Особенности получения компактного WC методами вакуумного спекания, горячего прессования и искрового плазменного спекания

ФИО
Серёгина Юлия Сергеевна
Электронная почта
aade509341aYulya-ser94@yandex.ru
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра порошковой металлургии и функциональных покрытий (ПМиФП)
ФИО научного руководителя
ст. преп., к.т.н. Зайцев Александр Анатольевич
Академическая группа
РПМ-12-1
Наименование тезиса
Особенности получения компактного WC методами вакуумного спекания, горячего прессования и искрового плазменного спекания
Тезис

Карбид вольфрама является химически устойчивым тугоплавким соединением, обладающим прочными межатомными связями кристаллической решетки. Коррозионная устойчивость WC позволяет использовать его для покрытий в космической технике, а высокая твердость соединения делает перспективным применение компактного карбида вольфрама в деталях, работающих в условиях износа. Из-за высокой температуры плавления WC (около 2700 ºС) это соединение затруднительно получить традиционными литейными технологиями, поэтому компактный WC получают, используя современные технологии порошковой металлургии.

Целью данной работы являлось получение компактного WC с остаточной пористостью менее 1% методами вакуумного спекания, горячего прессования и искрового плазменного спекания.

Для проведения экспериментальных исследований в качестве исходного сырья был использован порошок WC марки DN 5,0. Вакуумное спекание образцов, предварительно сформованных на гидравлическом прессе при давлении 2 т/см2 в стальных пресс-формах, проводилось при температурах 1700 и 1900 °C и времени выдержки 60 мин при остаточном давлении 10-3 Па. Горячее прессование осуществлялось в графитовых пресс-формах в интервале температур 1600 - 1900 °C, давлениях 22,5 и 35 МПа и времени выдержки 10 мин. Искровое плазменное спекание порошка проводилось в графитовых пресс-формах при температурах 1500, 1850, 2000 °C, давлении 50 МПа и времени выдержки 10 и 30 мин. Плотность компактных образцов определялась методом гидростатического взвешивания.

Показано, что вакуумное спекание порошка карбида вольфрама при температурах до 1900 °C не позволяет получить образцы с пористостью меньше 9%. Результаты исследования показали, что наиболее эффективным методом компактирования WC, позволяющим получать образцы с пористостью до 0,1%, является искровое плазменное спекание.

Работа выполнена в рамках Программы повышения конкурентоспособности НИТУ «МИСиС» среди ведущих мировых научно-образовательных центров на 2013-2020 гг (проект № К2-2014-012) под руководством ст. преп., к.т.н. Зайцева А.А.