مطالعه سنتز سرمتهای پر استحکام (TiW)C/CN-Ni و تاثیر کاربیدهای ثانویه بر ریزساختار و خواص مکانیکی

در این پژوهش ابتدا پودرهای متشکل از TiO2،WO3 و C را مخلوط و پس از آسیاب شدن با گلوله های کاربید تنگستنی، فرآیند احیا بصورت جداگانه تحت خلا و در مجاورت N2 انجام پذیرفت. پس از مخلوط پودر با Ni و کاربیدهای ثانویه، سرمتهایی با پایه(Ti0.93W0.07)C/C0.7N0.3-20 Ni طی عملیات تف جوشی در 1510 درجه سانتیگراد فرآوری گردیدند. برای ارزیابی و مطالعه مواد سنتز شده از آنالیزگر پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپهای الکترونی روبشی (SEM) ، آنالیزگر کمی سنج عنصری (EDS)، میکروسکوپ عبوری روبشی (STEM) و سختی سنج مورد استفاده قرار گرفت. با بررسی ساختارهای میکروسکوپی متشکل از هسته/لایه اطراف، مشاهده شد که اضافه شدن کاربید ثانویه و همچنین بکارگیری N2 در مرحله احیا تاثیر قابل توجهی در اندازه ذرات ریزساختار سرمت دارد. با اضافه شدن N2، اندازه ذرات ساختار میکروسکوپی سرمت های (Ti0.93W0.07)C به میزان حدودا 3 میکرومتر کاهش پیدا نمود. در این تحقیق نشان داده شد که با افزایش کاربید مولیبیدن از 2 به 8 درصد میزان هر دو عنصر W و Mo در ناحیه هسته ذرات کاهش می یابد. درصدهای وزنی W و Mo به ترتیب از 01/20 به 50/19 و 14/0 به 08/0 تغییر یافتند. همچنین در لایه اطراف هسته، درصد وزنی Mo از 67/4 به 43/11 افزایش قابل توجهی پیدا نمود. علاوه بر این، با افزایش تنها 2 درصدکاربید مولیبیدن، سختی این ماده مرکب بصورت چشمگیری افزایش یافت.