Effect of mechanical activation of WC-based powder on the properties of sintered alloys

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 72 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Видно , что в процессе обработки раз - мер ОКР уменьшается с 47 ± 5 нм до 27 ± 5 нм , а микродисторсия увеличива - ется с 1,1 ± 0,03 ∙ 10 –3 до 5,5 ± 0,03 ∙ 10 –3 . При этом 10 с – это время , после кото - рого начинают меняться размеры ОКР и микродисторсия решетки . На рис . 5 представлены рент - генограммы спеченных образцов . Видно , что во всех сплавах при - сутствуют отражения WC и Co, а , кроме того , наличие фазы W 2 C в исходном порошке обусловило форми - рование карбида Co 3 W 3 C, относитель - ное содержание которого не превышает 16 ± 5 %. На рис . 6 представлена зависи - мость параметра решетки и степени тетрагональности фазы WC от време - ни механической активации порошка , видно , что они изменяются незначи - тельно и в пределах ошибки хорошо согласу - ются с литературными данными (ICDDPDF2 65-4539) [25]. На рис . 7 показаны СЭМ - изображения структуры спеченных образцов и распределе - ния зерен по размерам . В структурах видны поры , зерна WC- фазы имеют неправильную геометрическую форму ( светлые области ), фаза W 2 C ( серые области ) распределена в основном вокруг зерен WC- фазы . Зерна WC и фаза W 2 C однородно распределены во всем объеме спе - Рис . 5. Рентгенограммы спеченных образцов при разном времени механической активации порошка Fig. 5. XRD patterns of sintered samples depending on the milling time of powder Рис . 6. Зависимость параметра решетки фазы WC и степени тетрагональности от времени механической активации Fig. 6. Lattice parameters and degree of tetragonality for WC phase on the milling time of powder Время механической активации ( с ) ченного образца . Средний размер зерен WC- фазы уменьшается с увеличением времени ме - ханической обработки с 1,1 мкм ( σ = 0,6 мкм ) до 0,8 мкм ( σ = 0,3 мкм ) ( при 300 с механиче - ской обработки порошка ). На рис . 8 представлена пористость спечен - ных образцов в зависимости от времени ме - ханической активации порошков . Видно , что при 10 с обработки пористость составляет 11,6 ± 0,2 %, при 30 с активации пористость имеет минимальное значение 7,8 ± 1 % вслед - ствие разрушения агломератов , а затем начи - нает возрастать до 13,6 ± 1,5 % при более дли - тельной обработке . На рис . 9 представлена зависимость твер - дости спеченных материалов от времени меха - нической обработки порошков , здесь же пред - ставлены литературные данные [3]. Известно , что твердость сплавов зависит от ряда парамет - ров : размера зерна карбидной фазы , содержания связки , пористости и др . [5, 26–29]. Поэтому однозначного сравнения с полученными данны - ми провести затруднительно , однако можно ви - деть , что механическая обработка первоначаль - но приводит к уменьшению твердости , а затем она вновь растет и при 60…100 с обработки b приближается к спеченному материалу из необ - работанного порошка [3]. По - видимому , умень - шение твердости в образце при 10 с обработки