تولید درجای کامپوزیت Wc-Co در سیستم Wo3- Co3o4- C به‌روش احیای کربوترمیک
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
امیری مقدم افشین ,کلانتر مهدی
|
|
منبع
|
مواد پيشرفته در مهندسي - 1396 - دوره : 36 - شماره : 1 - صفحه:121 -130
|
|
|
|
|
چکیده
|
هدف از این تحقیق به دست آوردن پودر کامپوزیت wc-co از اکسیدهای فلزی wo3 و co3o4 به روش درجا و احیای کربوترمیک است که از کربن فعال به عنوان عامل احیا کننده استفاده شده است. در این مطالعه پودر اکسیدهای فلزی کبالت و تنگستن به همراه 17 درصد کربن (30 درصد اضافه بر مقدار استوکیومتری) در یک آسیای گلوله ای ماهواره ای، با گاز محافظ آرگون به مدت 20 ساعت مورد مخلوط سازی قرار گرفتند. نتایج آزمون حرارتی افتراقی و آزمون توزین حرارتی برروی نمونه مخلوط پودری نشان می دهد که در دمای 1050 درجه سانتی گراد اکسیدها به طور کامل احیا شده و کاربید تنگستن و کبالت شکل می گیرند. نمونه های فشرده شده مورد عملیات احیای کربوترمیک در دمای 1050 درجه سانتی گراد و به مدت زمان مختلف 1، 2 و 4 ساعت تحت لایه پوششی محافظ از مخلوط پودر کربن + آلومینا با نسبت 1 به 1 قرارگرفتند. طبق نتایج مطالعات پراش پرتوی ایکس، بهترین زمان نگهداری در کوره 4 ساعت است که در این شرایط واکنش های احیا و کربنیزه شدن تنگستن کامل می شود. ارزیابی نمونه های احیا شده در سه شرایط لایه محافظ مخلوط پودری آلومینا + کربن، لایه محافظ فویل نسوز فولادی و اتمسفر آرگون، نشان دهنده وجود اکسیدهای احیا نشده و فازهای اضافی در اتمسفر آرگون و لایه محافظ فویل نسوز در مقایسه با لایه محافظ مخلوط آلومینا + کربن می باشد. نتایج اندازه گیری خواص فیزیکی و مکانیکی برروی نمونه کامپوزیت زینتر شده در شرایط حرارت دهی با سرعت 5 درجه سانتی گراد در ثانیه تا دمای 1500 درجه سانتی گراد و زمان نگهداری 2 ساعت تحت لایه محافظ آلومینا + کربن نشان دهنده کسب خواص بهینه بوده (چگالی نسبی 80 درصد، چقرمگی 1/8 مگاپاسکال، میکروسختی ویکرز معادل 67/15 گیگاپاسکال) که قابل مقایسه با روش های پیشرفته و در عین حال پرهزینه می باشد.
|
|
کلیدواژه
|
احیای کربوترمیک درجا، سرمت Wc-Co، پراش پرتو ایکس، آزمون حرارتی افتراقی، آزمون توزین حرارتی، خواص فیزیکی و مکانیکی
|
|
آدرس
|
دانشگاه یزد, دانشکده مهندسی متالورژی, ایران, دانشگاه یزد, دانشکده مهندسی متالورژی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
mkalantar@yazd.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|