Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 3 2019 136 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ при стандартной температуре T 0 = 20  С. Дифференциаль- ный ТКЛР в том же диапазо- не увеличивается в среднем на 2,7 ∙  10 –6  С –1 , что состав- ляет примерно 55 % от значе- ния ТКЛР при стандартной температуре T 0 = 20  С. На рис. 4 также отмечены доверительными диапазона- ми значения дифференци- ального ТКЛР для сплавов с номинальной концентрацией кобальта 6 и 13 %, получен- ные в работе [9]. Сопоставле- ние представленных данных показывает хорошую корре- ляцию результатов. На рис. 5 представлены сравнительные данные ТКЛР из различных источников (см. табл. 1), а также графики интегральных ТКЛР α I i , рас- считанных с использованием обобщенной формулы температурной деформа- ции  i при температуре 20,1 и 650  С. Большин- ство известных значений лежит в пределах рас- четных границ. Характер зависимости ТКЛР от концентрации кобальта для [9, 15, 18] совпадает с полученным результатом. Значения ТКЛР, по- лученные в работе [10] для диапазона 0…300  С, следует признать сильно заниженными. Разброс значений внутри границ объясняется различием в рассматриваемых температурных диапазонах и в используемых методиках расчета ТКЛР. Приведенные сопоставления свидетельству- ют, что полученные результаты хорошо согласу- ются с данными других исследователей. Выводы Получены экспериментальные значения тем- пературных деформаций для вольфрамокобальто- вых твердых сплавов в диапазоне от 20 до 650  С, по которым рассчитаны значения дифференци- альных (истинных) ТКЛР для данного диапазона. Выявлена линейная зависимость дифференци- ального (истинного) ТКЛР от температуры, приве- дены коэффициенты аппроксимирующих линей- ных функций для разной концентрации кобальта. Получены зависимости относительных тем- пературных деформаций твердых сплавов с раз- 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 0 5 10 15 20 25 30 [9] [10] [11] [12] [13, 14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] 20,1  C 650  C Содержание кобальта (по массе) n , % / Cobalt content(byweight) n , % Интегральный ТКЛР, 10 –6 °С –1 / Mean CTE, 10 - 6 °С –1 Рис. 5 . Сравнение полученных значений интегрального ТКЛР со значени- ями из различных источников Fig. 5. Comparison of mean TCLE obtained in the present investigation for different temperature with data from previous observers личной концентрацией кобальта от температуры и приведены коэффициенты аппроксимирую- щих полиномов. Установлено, что с увеличением концентра- ции кобальта линейно увеличиваются значения ТКЛР и скорость его изменения (угол наклона графика). Приведена обобщенная формула, по- зволяющая рассчитать относительную темпе- ратурную деформацию, дифференциальный и интегральный ТКЛР вольфрамокобальтовых твердых сплавов по известной температуре и концентрации кобальта. Список литературы 1. Hou W.-M., Thalmann R. Thermal expansion measurement of gauge blocks // Proceedings SPIE. – 1998. – Vol. 3477: Recent developments in optical gauge blockmetrology. – P. 272–278. –DOI: 10.1117/12.323116. 2. FEM analysis on the effect of cobalt content on thermal residual stress in polycrystalline diamond compact (PDC) / Z. Li, H. Jia, H. Ma, W. Guo, X. Liu, G. Huang, R. Li, X. Jia // Science China Physics, Mechanics and Astronomy. – 2012. – Vol. 55. – P. 639– 643. – DOI: 10.1007/s11433-012-4654-4. 3. Patent US 8323372, IPC C 22 C 29/00 (2006.01). Low coefficient of thermal expansion cermet composi- tions / Z. Fang, A. Griffo, G.T. Lockwood, D.-B. Liang. – Appl. N 09/494,877; filed 31.01.2000; publ. 04.12.2012.