Главная страница сайта О веществе TiO2
Виды диоксида титана Статьи о диоксиде титана


атомов составных компонентов приводит к изменению состава [99]. С увеличением продолжительности контакта образцов с расплавом толщина слоя с повышенным содержанием никеля возрастает по закону: h = a\Jr , где h — толщина слоя; г — продолжительность выдержки; а — коэффициент. Например, в образцах TiC 20 % (объемн.) Ni после выдержки в расплаве в течение 0,3; 0,45 и 1,1 ч объемная доля'никелевой фазы составляет соответственно 34, 37 и 56 %. Причем 56 % никеля в сплаве принято считать предельным содержанием, при котором предел миграции жидкой фазы прекращается, так как наступает полное разделение тугоплавких частиц.

Частицы TiC имеют сферическую форму, так как происходит их перекристаллизация после проникновения расплава никеля внутрь образца. Описанный процесс сопровождается ростом образца [99].

Полученные образцы имеют высокие прочностные свойства (табл. 28) [98].

Путем пропитки расплавом никеля образцов из твердых сплавов на основе TiC можно также повысить прочность заранее выбранных участков образца, сохраняя при этом высокую твердость частей изделия, подвергающихся износу [98].

Другим способом получения изделия из твердых сплавов с переменным составом связующего металла является прессование послойно засыпанных в пресс-форму порошков исходных компонентов, а затем их спекание. При жидкофазном спекании в слоях содержится разное количество жидкости, что приводит к ее движению из богатых жидкостью ("металлических") слоев в бедные жидкостью ("керамические") . Иначе говоря происходит выравнивание концентрации жидкости в слоях.

В зависимости от соотношения масс слоев и исходного содержания никеля изменяется количество мигрирующей из слоя в слой жидкости.

Процесс удаления жидкости сопровождается ростом пористости в металлическом слое. Бёспористый материал со значительным относительным градиентом концентраций получается при медленном повышении температуры до Гспек (табл. 29) [100].

В этом случае происходит срастание частиц карбида титана в "керамическом" слое, а мигрирующая в него жидкость не успевает разъединить зерна TiC за 15 мин, в течение которых проводится изотермическая выдержка при температуре спекания. Твердость HV "керамического" слоя в полученном материале составляет ~ 8000 МПа, а "металлического" 3000 МПа [100].

Состав и свойства безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбида титана

Состав и основные физико-механические свойства безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбида титана и для сравнения свойства вольфрамсодержащего сплава Т15К6 представлены в, табл. 30 [101-104].

Сравнение прочностных свойств и твердости зарубежных безвольфрамовых твердых сплавов и других твердых материалов приведено на рис. 34 [105]. Основной недостаток безвольфрамовых твердых сплавов—низкие прочность и вязкость по сравнению с другими твердыми сплавами. Отрицательную роль играет и хрупкость тугоплавкой составляющей сплавов TiC-Ni—Мо. При резании твердыми сплавами "неподатливость" карбидных зерен вызывает возникновение существенных напряжений в обрабатываемой поверхности, приводящих к выходу из строя инструмента. Поэтому отчетливо проявляются преимущества карбида вольфрама, обладающего небольшой пластичностью. Основным направлением исследовательских работ является создание безвольфрамовых твердых сплавов с повышенными прочностными свойствами и некоторой пластичностью.

Прочность твердых сплавов определяется прочностью карбидной составляющей, связующей фазы и прочностью сцепления между ними, причем перепад величин прочностных характеристик на границе карбид — связующая фаза должен быть по возможности минимальным. Образование "кольцевой" структуры зерен карбидной фазы с введением Мо позволило в значительной степени выполнить третье условие. Актуальными задачами, стоящими перед исследователями, остаются проблемы повышения пластичности и прочности хрупкого центра карбидной фазы и упрочнение связки [106].

На свойства безвольфрамовых твердых сплавов оказывает влияние метод получения карбида титана. В табл. 31 представлены свойства твердого сплава ТН20, изготовленного из углетеомического и плазменного карбида титана [107].

Использование плазменных порошков TiC вместо углетермических приводит к падению прочности и повышению твердости сплава. Несмотря на более мелкозернистую структуру сплава на основе плазменного TiC, происходит снижение прочностных свойств сплава ТН20, что, очевидно, связано с высоким содержанием кислорода в исходном карбиде титана (известно, что присутствие даже менее 0,2 % кислорода в TiC в значительной степени снижает прочностные свойства твердых сплавов на основе TiC [108]).

Также вредной примесью в карбиде титана является сера (при содержании серы ~ 0,04 % образуется фаза TixS, количество которой увели-


 

 

Вернуться в меню книги

 

На правах рекламы

Место свободно

 

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2