ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 2 2024 202 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Один образец с концентрацией кобальта 8 % был нагрет до температуры 1150 °С. Охлаждение до комнатной температуры осуществлялось с той же скоростью, что и при нагреве. Таким образом, время теплового воздействия на образец было одинаковым для всех образцов, нагреваемых до 850 °С. Одновременная регистрация температуры и абсолютного удлинения образца велась непрерывно с частотой один раз в секунду. Данные, полученные на дилатометре, аппроксимировались кубическими сплайнами. Характерные температуры окислительного процесса определялись по точкам перегиба обеих ветвей (нагрев и охлаждение) графиков зависимости абсолютного удлинения образца от температуры путем нахождения соответствующих производных. Для косвенного определения средней скорости окисления определялось остаточное удлинение (после остывания) каждого образца по графикам зависимости абсолютного удлинения образца от температуры, имеющим характерный гистерезис. Математическая обработка результатов эксперимента осуществлялась средствами программного обеспечения MS Excel путем вызова через плагин Spreadsheet Link специально написанных в среде MATLAB подпрограмм, использующих встроенные функции для работы со сплайнами. Результаты и их обсуждение В табл. 1 представлены результаты нагрева до 900 °С в лабораторной печи образцов из вольфрамокобальтовых твердых сплавов с различной концентрацией кобальта по массе. В верхнем ряду таблицы представлен исходный внешний вид образцов, а в нижнем – после нагрева и остывания. Как видно на фотографиях, все твердые сплавы сильно окисляются. Оксидные образования имеют значительную толщину, кроме того, на некоторых образцах наблюдается их отслоение. Поперечные сечения этих образований соответствуют форме поверхностей, на которой они возникают. У всех образцов изменился цвет. Ни один образец не оставил следов взаимодействия с корундовой подложкой. Результаты эксперимента подтверждают сильное окисление вольфрамокобальтовых твердых сплавов с разрушением структуры материала при их нагреве до температур выше 800 °С. Эти результаты согласуются с данными других исследователей, но полученными для иных концентраций кобальта [3, 5–8]. На рис. 1 представлены результаты эксперимента по нагреву в дилатометре до температуры 1150 °С образца из вольфрамокобальтого твердого сплава с концентрацией кобальта 8 %. Внешний вид образца до нагрева представлен на рис. 1, а, вид после завершения эксперимента – на рис. 1, б. Как видно на последней фотографии, образец значительно разрушился, потерял форму. Поверхности держателя образца и толкателя оказались покрытыми синим налетом. На рис. 1, в представлена зависимость абсолютного удлинения образца Δl от температуры T. На графике можно выделить три характерных температурных диапазона: малого удлинения до температуры около 650 °С, резкого увеличения Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Результаты нагрева в воздушной среде в лабораторной печи образцов из вольфрамокобальтовых твердых сплавов с различной концентрацией кобальта Results of heating WC-Co specimens with diff erent cobalt content in air in a laboratory furnace Со, % 3 6 8 10 15 20 20 °С 900 °С
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1