{"id":13993,"date":"2020-04-29T08:55:28","date_gmt":"2020-04-29T08:55:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=13993"},"modified":"2021-10-11T06:08:04","modified_gmt":"2021-10-11T06:08:04","slug":"present-research-on-main-kinds-of-wc-based-composites","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/recherche-actuelle-sur-les-principaux-types-de-composites-bases-sur-wc\/","title":{"rendered":"Recherche actuelle sur les principaux types de composites \u00e0 base de WC"},"content":{"rendered":"

Le carbure c\u00e9ment\u00e9 est une sorte de carbure c\u00e9ment\u00e9 qui est fabriqu\u00e9 par un proc\u00e9d\u00e9 de m\u00e9tallurgie des poudres \u00e0 partir du compos\u00e9 dur du m\u00e9tal r\u00e9fractaire et du m\u00e9tal de liaison. En raison de sa bonne duret\u00e9 et r\u00e9sistance, il est largement utilis\u00e9 dans de nombreux domaines. Avec l'exigence de performances \u00e0 haute temp\u00e9rature et de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion des mat\u00e9riaux en carbure c\u00e9ment\u00e9 de plus en plus \u00e9lev\u00e9e, les performances des mat\u00e9riaux en carbure c\u00e9ment\u00e9 existants sont difficiles \u00e0 satisfaire \u00e0 ses exigences d'utilisation. Au cours des 30 derni\u00e8res ann\u00e9es, de nombreux chercheurs ont men\u00e9 des recherches exp\u00e9rimentales sur les compos\u00e9s \u00e0 base de WC et obtenu une s\u00e9rie de r\u00e9sultats de recherche.<\/p>

M\u00e9taux WC<\/strong><\/strong><\/h2>

WC-Co<\/strong><\/strong><\/h3>

Le mat\u00e9riau cimentaire largement utilis\u00e9 dans le carbure de tungst\u00e8ne est le cobalt. Le syst\u00e8me WC Co a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9 de mani\u00e8re approfondie. L'ajout de CO conf\u00e8re aux WC une bonne mouillabilit\u00e9 et une bonne adh\u00e9rence. De plus, comme le montre la figure 13.2, l'ajout de CO peut \u00e9galement am\u00e9liorer consid\u00e9rablement la r\u00e9sistance et la t\u00e9nacit\u00e9.<\/p>

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Figure 13.3 Micrographie \u00e9lectronique \u00e0 r\u00e9trodiffusion de poudre de WC Co montrant les structures externe et transversale: (a), (b) F8; (c), (d) M8; et (E), (f) C8.<\/p>

Il a effectu\u00e9 une imagerie \u00e9lectronique de r\u00e9trodiffusion des poudres F8, M8 et C8 et de leurs sections polies. Il a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9 que toutes les poudres ont une forme sph\u00e9rique typique. La poudre F8 pr\u00e9sente une accumulation dense de carbures fins, tandis que la poudre M8 et C8 pr\u00e9sente une structure d'accumulation relativement l\u00e2che avec quelques pores. Sur la section polie, tous les \u00e9chantillons montrent un ph\u00e9nom\u00e8ne de diffusion \u00e9vident, et la duret\u00e9 et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure sont inversement proportionnelles \u00e0 la teneur en cobalt. La duret\u00e9 Vickers (HV) varie de 1500 \u00e0 2000 HV30 et la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture varie de 7 \u00e0 15 MPa M1 \/ 2. Ce changement significatif est fonction de la composition du carbure, de la microstructure et de la puret\u00e9 chimique.<\/p>

D'une mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale, plus la granulom\u00e9trie est petite, plus la duret\u00e9 est \u00e9lev\u00e9e et meilleure est la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure. Plus la fraction volumique de CO est \u00e9lev\u00e9e, plus la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture est \u00e9lev\u00e9e, mais plus la duret\u00e9 et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure sont faibles (Jia et al., 2007). Par cons\u00e9quent, afin d'obtenir de meilleures performances, il est in\u00e9vitable d'envisager d'utiliser \u00e0 la place d'autres mat\u00e9riaux cimentaires.<\/p>

D'un autre c\u00f4t\u00e9, pour les raisons ci-dessus, il n'est pas scientifique dans sa strat\u00e9gie et il est facile d'affecter la tendance des prix. De plus, la combinaison de WC et de co-poussi\u00e8res est inqui\u00e9tante car elles sont plus l\u00e9tales que toute utilisation unique.<\/p>

WC-Ni<\/strong><\/strong><\/h3>

Le nickel est moins cher et plus facile \u00e0 obtenir que le cobalt. Il a une bonne propri\u00e9t\u00e9 de durcissement. Il peut \u00eatre utilis\u00e9 pour am\u00e9liorer les performances de corrosion \/ oxydation, la r\u00e9sistance \u00e0 haute temp\u00e9rature et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure dans un environnement difficile. Par rapport \u00e0 l'alliage WC Co, la plasticit\u00e9 du mat\u00e9riau est plus faible. Parce que le nickel se dissout bien dans les WC, il est utilis\u00e9 comme adh\u00e9sif pour les substrats de WC, ce qui entra\u00eene une forte liaison entre eux.<\/p>

WC-Ag<\/strong><\/strong><\/h3>

L'ajout d'Ag fait du WC une sorte de mat\u00e9riau r\u00e9sistant \u00e0 l'arc. Sous l'action du courant de surcharge, les WC sont souvent charg\u00e9s dans des dispositifs de commutation, ce qui peut \u00eatre attribu\u00e9 \u00e0 la r\u00e9sistance de contact \u00e9lectrique (RC) bien connue de ces derniers. Il convient de mentionner que la r\u00e9sistivit\u00e9 du composite WC Ag diminue avec l'augmentation de la teneur en Ag, et la duret\u00e9 diminue avec l'augmentation de la teneur en Ag, ce qui est d\u00fb \u00e0 la grande diff\u00e9rence entre la duret\u00e9 du WC et de l'Ag. De plus, les grains grossiers de WC ont une r\u00e9sistance de contact tr\u00e8s faible et stable.<\/p>

La figure 13.4 montre la r\u00e9sistance de contact \u00e9lectrique (RC) moyenne produite par le commutateur<\/p>

Cycle 11e50 avec une teneur en argent et une taille de particules de WC diff\u00e9rentes, car le RC de la plupart des mat\u00e9riaux est stable apr\u00e8s 10 cycles de commutation. La r\u00e9sistance de contact de l'argent se situe entre 50-55 wt% (rapport volumique 60% et 64.6%) dans les WC avec une granulom\u00e9trie de 4 mm, et entre 55-60 wt% (rapport volumique 64.6% et 69%) dans les WC avec une granulom\u00e9trie de 0,8 et 1,5 mm. Par cons\u00e9quent, cela d\u00e9termine la composition initiale de l'investissement, o\u00f9 la matrice Ag est enti\u00e8rement interconnect\u00e9e. Pour les composants fixes, une diminution de la r\u00e9sistance de contact entre 1,5 et 4 mm de granulom\u00e9trie WC a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e, ce qui marque \u00e9galement le seuil de perm\u00e9ation.<\/p>

WC-Re<\/strong><\/strong><\/h3>
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Les scientifiques utilisent du carbure de tungst\u00e8ne pour renforcer le rh\u00e9nium afin d'obtenir de meilleures performances que WC Co, car les ER peuvent apporter une duret\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature et une bonne combinaison<\/p>

Figure 13.4 le rapport de la r\u00e9sistance de contact \u00e9lectrique moyenne \u00e0 diff\u00e9rentes teneurs en Ag et tailles de particules de WC \u00e0 la r\u00e9sistance de contact du substrat de WC pendant les cycles 11 \u00e0 50 est co ou Ni. Selon les caract\u00e9ristiques de microstructure du WC coere (teneur en 20% RE), il est d\u00e9crit que le WC coere a conserv\u00e9 du CO et a continu\u00e9 \u00e0 former une structure HCP, am\u00e9liorant ainsi la duret\u00e9 de l'alliage. Les chercheurs ont \u00e9galement renforc\u00e9 re dans WC Ni et ont trouv\u00e9 des inf\u00e9rences similaires. En raison de sa duret\u00e9 la plus \u00e9lev\u00e9e et de deux fois la durabilit\u00e9 de WC Co, l'alliage est utilis\u00e9 pour fabriquer des pi\u00e8ces d'outils comp\u00e9titives. Lors du pressage \u00e0 froid des poudres WC et Re suivi d'un processus de pressage \u00e0 chaud brevet\u00e9, plus de 2400 kg \/ mm ~ 2 de HV ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9s (contre 1700 kg \/ mm ~ 2 pour WC-Co)<\/p>

WC interm\u00e9talliques<\/strong><\/h2>

WC-FeAl<\/strong><\/h3>

Au cours des derni\u00e8res d\u00e9cennies, les compos\u00e9s interm\u00e9talliques comme adh\u00e9sifs c\u00e9ramiques ont attir\u00e9 l'attention des gens. L'aluminure de fer a une excellente r\u00e9sistance \u00e0 l'oxydation et \u00e0 la corrosion, une faible toxicit\u00e9, une duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, une bonne r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, une stabilit\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature et une bonne mouillabilit\u00e9. Il est thermodynamiquement adapt\u00e9 aux WC comme liant. La duret\u00e9 et la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture de WC FeAl et WC Co sont fondamentalement les m\u00eames. La duret\u00e9 et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure de l'alliage WC Co sont similaires \u00e0 celles de l'alliage WC Co conventionnel. On peut consid\u00e9rer que si la taille des grains peut \u00eatre optimis\u00e9e, il est possible de remplacer le WC Co. traditionnel. Les trois courbes de la figure 13.5 ont une distribution bimodale. Sur la figure 13.5, le pic gauche de la plus petite taille de particule correspond au pic gauche d'une seule particule WC. La valeur de cr\u00eate correcte d'une plus grande taille de particule correspond \u00e0 la valeur de cr\u00eate des fragments FeAl contenant certaines particules de WC. Lorsque le pic correct se d\u00e9place, le pic gauche ne d\u00e9pend pas du processus de broyage et \/ ou de s\u00e9chage. Le pic correct de poudre DR (\u00e9thanol d\u00e9shydrat\u00e9 comme solvant pour un s\u00e9chage rapide) passe au pic correspondant des deux autres poudres.<\/p>

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Figure 13.5 Distribution granulom\u00e9trique des poudres m\u00e9lang\u00e9es WC-FeAl pr\u00e9par\u00e9es \u00e0 partir de divers proc\u00e9d\u00e9s de poudre.<\/p>

WC-c\u00e9ramique<\/strong><\/strong><\/h2>

WC-MgO<\/strong><\/strong><\/h3>
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Les mat\u00e9riaux composites Wc-mgo ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9s en raison de l'ajout de particules de MgO dans la matrice WC, ce qui a peu d'effet sur la duret\u00e9 et am\u00e9liore consid\u00e9rablement la t\u00e9nacit\u00e9 des mat\u00e9riaux. La duret\u00e9 est inversement proportionnelle \u00e0 la t\u00e9nacit\u00e9, mais dans le cas de cet alliage, la t\u00e9nacit\u00e9 est obtenue lorsque la perte de duret\u00e9 est tr\u00e8s faible. L'ajout d'une petite quantit\u00e9 de VC, Cr3C2 et d'autres inhibiteurs de croissance des grains au mat\u00e9riau \u00e9tudi\u00e9 peut non seulement contr\u00f4ler la croissance des grains dans le processus de frittage, mais \u00e9galement am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du mat\u00e9riau.<\/p>

WC-Al2O3<\/strong><\/strong><\/h3>

Il faut mentionner ici que l'Al2O3 est utilis\u00e9 comme mat\u00e9riau de renforcement pour WC, et vice versa, en raison de leurs excellentes propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et physiques.<\/p>

La temp\u00e9rature de frittage et le temps de maintien ont des effets significatifs sur la microstructure et les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du composite wc-40vol% Al2O3. Avec l'augmentation de la temp\u00e9rature de frittage et du temps de maintien, la densit\u00e9 relative et la taille des particules augmentent. Dans le m\u00eame temps, les valeurs de haute pression et de t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture augmentent d'abord puis diminuent. La microstructure du trajet des fissures r\u00e9v\u00e8le l'existence d'un pontage et d'une d\u00e9viation des fissures. Dans les composites wc-40vol% Al 2O 3, le principal m\u00e9canisme de durcissement est la g\u00e9n\u00e9ration de fissures secondaires et lat\u00e9rales. Une autre \u00e9tude montre que HV est d'environ 20e25gpa et que la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture est de 5e6mpa.m1 \/ 2.<\/p>

La figure 13.6 montre la tendance de variation de la duret\u00e9, de la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture et de la r\u00e9sistance \u00e0 la rupture transversale avec une teneur en alumine. Il convient de noter que ces valeurs sont assez diff\u00e9rentes de celles rapport\u00e9es (Mao et al., 2015). Le WC pur a la duret\u00e9 la plus \u00e9lev\u00e9e et la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture la plus faible. L'ajout d'Al2O3 am\u00e9liore la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture, mais la duret\u00e9 de l'alumine pure est inf\u00e9rieure \u00e0 celle du WC pur, et la duret\u00e9 du composite wc-al2o3 diminue. Les diff\u00e9rents r\u00e9sultats de la figure 13.6 montrent que les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques d\u00e9pendent non seulement de la teneur en alumine, mais \u00e9galement du processus de production et de la qualit\u00e9 des diff\u00e9rents substrats. <\/p>

Abrasifs WC<\/strong><\/strong><\/h2>

WC cBN<\/strong><\/strong><\/h3>

Le CBN ayant une duret\u00e9, une stabilit\u00e9 thermique et une activit\u00e9 de r\u00e9action excellentes avec le fer, l'ajout de CBN au WC Co peut am\u00e9liorer la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, la duret\u00e9 et les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du mat\u00e9riau. Une fois le CBN renforc\u00e9 dans la matrice WC, une forte adh\u00e9rence sera produite. De plus, une meilleure t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture peut \u00eatre obtenue par une d\u00e9flexion des fissures ou un pontage des particules de CBN. Les deux principaux obstacles au processus d'ajout de CBN sont la conversion du CBN en hBN et la forte liaison covalente entre B et N, ce qui se traduit par la faible capacit\u00e9 de frittage du CBN et du carbure c\u00e9ment\u00e9.<\/p>

Diamants WC<\/strong><\/strong><\/h3>

Le diamant WC a une excellente t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture, une r\u00e9sistance \u00e0 la croissance des fissures et une r\u00e9sistance \u00e0 la r\u00e9flexion. Ce mat\u00e9riau ne peut \u00eatre produit que dans des conditions thermodynamiques pour emp\u00eacher le diamant de se transformer en graphite. Gr\u00e2ce \u00e0 davantage de recherches pour am\u00e9liorer les performances de ce mat\u00e9riau, nous pouvons combler l'\u00e9norme \u00e9cart de co\u00fbt, qui est tr\u00e8s n\u00e9cessaire.<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cemented carbide is a kind of cemented carbide which is made by powder metallurgy process from the hard compound of refractory metal and bonding metal. Because of its good hardness and strength, it is widely used in many fields. With the requirement of high temperature performance and corrosion resistance of cemented carbide materials getting higher…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":13997,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79,1],"tags":[],"class_list":["post-13993","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materials-weekly","category-uncategorized"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/\u56fe\u72472-7.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13993","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13993"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13993\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13997"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13993"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13993"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13993"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}