Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Материаловедение в машиностроении ___________________________________________________________________ 495 Результаты и обсуждение Металлографические исследования показали, что при спекании порошковой смеси происходит образование классической двухфазной структуры твердого сплава. Отличительной особенностью от промышленных сплавов системы ВК является размер упрочняющей фазы - карбида вольфрама (менее 500 нм) и наличие островков металла-связки (никеля) размером от 5 до 20 мкм (рис. 2, а). Микротвердость полученного композита значительно превышает значения, характерные для стандартных твердых сплавов (14000- 16000 МПа) и составляет 25000 МПа. Микротвердость никелевых включений составляет 500-700 МПа. Относительная износостойкость образцов на 25% превышает износостойкость промышленного твердого сплава ВК6. Следует отметить, что повышение значений микротвердости и износостойкости не приводит к снижению прочностных характеристик. Прочность на сжатие полученного материала составила 3800 МПа, что соизмеримо с прочностью твердого сплава ВК6 (4300 МПа). В процессе нагружения образцов, имеет место значительная пластическая деформация островков металла-связки (рис. 2, б). а б Рис. 2. Микроструктура спеченного методом искрового плазменного спекания твёрдого сплава (а) и фрактограмма его излома (б) Выводы Анализ полученных результатов свидетельствует о перспективности использования технологии искрового плазменного спекания для получения композиционных материалов с наноразмерной упрочняющей фазой, обладающих высоким уровнем механических свойств. Данная технология позволяет сохранить размер частиц карбида вольфрама в полученном материале на уровне 500 нм и меньше. Дальнейшие исследования будут направлены на решение следующих научных задач: