Разработка наноструктурированных твердых сплавов с твердостью свыше 2100 кг/мм2 высокоэнергетическими методами синтеза и компактирования.

Объектом исследования НИР “Разработка наноструктурированных твердых сплавов с твердостью свыше 2100 кг/мм2 высокоэнергетическими методами синтеза и компактирования” являются наноразмерные порошки тугоплавких соединений, карбида вольфрама и композиции карбид вольфрама – кобальт, процессы формирования наночастиц в высокотемпературном газовом потоке, методы и условия получения, формирование наноструктуры в твердом сплаве.
Цель работы – разработка процессов плазмохимического восстановительного синтеза нанопорошков, низкотемпературного синтеза карбида вольфрама, высокоэнергетического процесса компактизации твердых сплавов, обладающих наноструктурой и достижение максимально высоких значений механических свойств.
Исследования проводились на лабораторной дуговой плазменной установке электрической мощностью 25 квт. Исследовано влияние основных параметров процесса на химический, гранулометрический и фазовый состав порошков.
Изучен низкотемпературный синтез монокарбида вольфрама из нанопорошков, полученных плазмохимическим восстановительным синтезом.
Синтезированы нанопорошки карбида вольфрама и композиции с кобальтом.
Изучены особенности поведения нанопорошков при их хранении на воздухе, разработаны методики их аттестации. Изучены формы нахождения кислорода в нанопорошках методом фракционного газового анализа. Показана возможность достижения высокой плотности прессовок методом ударного прессования. Исследовано горячее прессование нанопорошков системы WC-Co. Получены практически беспористые наноструктурные твердые сплавы. На разработанных сплавах достигнута микротвердость свыше 2100 кгс/мм2. Использование наноструктурных твердых сплавов должно резко повысить производительность обрабатывающего инструмента в различных областях техники.