{"id":1833,"date":"2019-05-22T02:48:24","date_gmt":"2019-05-22T02:48:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-rare-earth-hard-alloy-and-its-properties\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:02","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:02","slug":"rare-earth-hard-alloy-and-its-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/alliage-dur-de-terre-rare-et-ses-proprietes\/","title":{"rendered":"Alliage dur de terres rares et ses propri\u00e9t\u00e9s"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/p>\n
Aper\u00e7u<\/div>\n
Le carbure c\u00e9ment\u00e9 est \u00e9galement connu comme les \u00abdents\u00bb de l'industrie. Depuis sa cr\u00e9ation, en tant que mat\u00e9riau d'outil efficace et mat\u00e9riau de structure, son champ d'application n'a cess\u00e9 de s'\u00e9tendre, ce qui a jou\u00e9 un r\u00f4le important dans la promotion du d\u00e9veloppement industriel et du progr\u00e8s scientifique et technologique. Au cours des 20 derni\u00e8res ann\u00e9es, la base de tungst\u00e8ne-cobalt<\/div>\n
Les carbures c\u00e9ment\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9s dans la coupe des m\u00e9taux, les outils de formage des m\u00e9taux, le forage minier et les pi\u00e8ces d'usure en raison de leur duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, de leur t\u00e9nacit\u00e9 et de leur excellente r\u00e9sistance \u00e0 l'usure par rapport \u00e0 d'autres alliages durs. .<\/div>\n
Le carbure c\u00e9ment\u00e9 pr\u00e9sente une s\u00e9rie d'excellentes caract\u00e9ristiques de performance: il a une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure \u00e9lev\u00e9es, particuli\u00e8rement pr\u00e9cieuses, il a une bonne duret\u00e9 rouge, d\u00e9passe la duret\u00e9 \u00e0 la temp\u00e9rature normale de l'acier rapide \u00e0 600 \u00b0 C et d\u00e9passe l'acier au carbone \u00e0 1000 \u00b0 C. Duret\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature normale; a un bon module \u00e9lastique, g\u00e9n\u00e9ralement (4 ~ 7) \u00d7 104kg \/ mm2, une bonne rigidit\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature normale; haute r\u00e9sistance \u00e0 la compression, jusqu'\u00e0 600 kg \/ mm2; bonne stabilit\u00e9 chimique, Certaines qualit\u00e9s de carbure c\u00e9ment\u00e9 r\u00e9sistent \u00e0 la corrosion acide et alcaline et ne subissent pas d'oxydation importante m\u00eame \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es; faible coefficient de dilatation thermique. La conductivit\u00e9 thermique et la conductivit\u00e9 sont proches de celles du fer et des alliages de fer.<\/div>\n
Selon la taille moyenne des grains de WC dans le carbure c\u00e9ment\u00e9, le carbure c\u00e9ment\u00e9 peut \u00eatre divis\u00e9 en: carbure c\u00e9ment\u00e9 nanocristallin, carbure c\u00e9ment\u00e9 \u00e0 grain ultrafin, carbure c\u00e9ment\u00e9 \u00e0 grain submicronique, carbure c\u00e9ment\u00e9 \u00e0 grain fin, carbure c\u00e9ment\u00e9 \u00e0 grain moyen, carbure c\u00e9ment\u00e9 \u00e0 grain grossier, super grossier carbure c\u00e9ment\u00e9 grain\u00e9.<\/div>\n
Les carbures \u00e0 grains inf\u00e9rieurs au micron et ultra-fins ont une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure \u00e9lev\u00e9es et sont largement utilis\u00e9s dans les outils de coupe, les lames de scie, les fraises, les emboutisseurs, les composants de tige de soupape, les buses pour l'\u00e9quipement de sablage, etc.<\/div>\n
Le carbure \u00e0 grain ultra-\u00e9pais a une meilleure t\u00e9nacit\u00e9 et une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue thermique, et son application dans les outils d'extraction et d'excavation s'est d\u00e9velopp\u00e9e rapidement. Les alliages \u00e0 gradient et les composites carbure-diamant peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour mettre en \u00e9vidence certaines propri\u00e9t\u00e9s sp\u00e9cifiques en fonction des diff\u00e9rentes exigences d'application, de sorte que l'utilisation d'outils et d'outils d'extraction s'est d\u00e9velopp\u00e9e rapidement.<\/div>\n
Les propri\u00e9t\u00e9s des carbures c\u00e9ment\u00e9s \u00e0 base de tungst\u00e8ne-cobalt d\u00e9pendent principalement de la teneur en Co et de la granulom\u00e9trie des WC. Le carbure c\u00e9ment\u00e9 cobalt-cobalt typique a une teneur en cobalt de 3 \u00e0 30 wt%, et la granulom\u00e9trie WC varie de submicron \u00e0 plusieurs. Micron. Le d\u00e9veloppement de la technologie de synth\u00e8se des particules \u00e0 l'\u00e9chelle nanom\u00e9trique, en particulier les particules WC et Co \u00e0 l'\u00e9chelle nanom\u00e9trique, a consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9 les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du carbure c\u00e9ment\u00e9 nano-WC-Co.<\/div>\n
Lorsque le grain WC est plus petit que la taille submicronique, la r\u00e9sistance, la duret\u00e9, la t\u00e9nacit\u00e9 et les propri\u00e9t\u00e9s d'usure de l'alliage sont grandement am\u00e9lior\u00e9es, et l'alliage ayant une densit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e peut \u00eatre obtenu tout en abaissant la temp\u00e9rature de frittage. Par cons\u00e9quent, dans le domaine du carbure c\u00e9ment\u00e9, la conversion des types traditionnels en ultra-fine et nano-\u00e9chelle est devenue sa tendance de d\u00e9veloppement.<\/div>\n
Cependant, la croissance des grains de WC a toujours \u00e9t\u00e9 un goulot d'\u00e9tranglement dans le d\u00e9veloppement et la production d'alliages WC-Co ultra-fins. L'ajout de certains additifs au carbure c\u00e9ment\u00e9 est l'un des moyens efficaces d'am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s de l'alliage. Il existe deux principaux types d'additifs ajout\u00e9s au carbure c\u00e9ment\u00e9: l'un est un carbure m\u00e9tallique r\u00e9fractaire et l'autre est un additif m\u00e9tallique. Le r\u00f4le de l'additif est de r\u00e9duire la sensibilit\u00e9 de l'alliage aux fluctuations de temp\u00e9rature de frittage et la sensibilit\u00e9 aux changements de la teneur en carbone, d'emp\u00eacher la croissance in\u00e9gale des grains de carbure, de changer la composition de phase de l'alliage, am\u00e9liorant ainsi la structure et les propri\u00e9t\u00e9s du alliage.<\/div>\n
Les additifs au carbure les plus couramment utilis\u00e9s comprennent le carbure de chrome (Cr3C2), le carbure de vanadium (VC), le carbure de molybd\u00e8ne (Mo2C ou Mo C), le carbure de cobalt, le carbure de tantale et similaires. Le choix de l'inhibiteur d\u00e9pend de l'effet inhibiteur total et les effets inhibiteurs sont les suivants: VC> Cr3C2> Nb C> Ta C> Ti C> Zr \/ Hf C.Les additifs m\u00e9talliques couramment utilis\u00e9s sont le chrome, le molybd\u00e8ne, le tungst\u00e8ne, le rh\u00e9nium, \u00e9l\u00e9ments en ruth\u00e9nium, cuivre, aluminium et terres rares. L'ajout d'\u00e9l\u00e9ments de terres rares dans le carbure c\u00e9ment\u00e9 inhibe non seulement la croissance des grains de WC pendant le frittage, mais am\u00e9liore \u00e9galement les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure de l'alliage, am\u00e9liorant ainsi encore la dur\u00e9e de vie des produits. Dans le domaine des carbures c\u00e9ment\u00e9s, la recherche sur les additifs de terres rares a \u00e9t\u00e9 un sujet br\u00fblant, mais l'id\u00e9e g\u00e9n\u00e9rale est d'ajouter des additifs de terres rares non nanom\u00e9triques pour modifier les alliages durs, mais l'ajout d'additifs de terres nano rares a rarement \u00e9t\u00e9 signal\u00e9.<\/div>\n
L'utilisation de l'additif nano aux terres rares est inf\u00e9rieure \u00e0 celle de l'additif ordinaire aux terres rares, et l'\u00e9cart avec le grain WC (grand cercle) est petit, et l'arrangement est plus dense. La taille de l'additif ordinaire pour terres rares est presque la m\u00eame que celle des WC, il est donc facile de former une source de fissure. Par cons\u00e9quent, cette exp\u00e9rience utilise la nano terre rare comme additif pour atteindre l'objectif de ne pas am\u00e9liorer le co\u00fbt et d'am\u00e9liorer les performances. La Chine est riche en ressources en terres rares. Si nous utilisons ce type de r\u00e9flexion pour d\u00e9velopper de nouvelles technologies, tirer pleinement parti du minerai de tungst\u00e8ne et des ressources en terres rares de la Chine, rechercher et d\u00e9velopper des mat\u00e9riaux modifi\u00e9s par des terres rares en alliage dur, am\u00e9liorer le niveau de production et le d\u00e9veloppement de l'industrie chinoise du carbure c\u00e9ment\u00e9. Des produits en carbure de haute qualit\u00e9 et \u00e0 haute valeur ajout\u00e9e transform\u00e9s en profondeur, am\u00e9liorant la comp\u00e9titivit\u00e9, inversant la situation d\u00e9favorable sur le march\u00e9 international et r\u00e9alisant un cycle vertueux de mati\u00e8res premi\u00e8res sont d'une grande importance.<\/div>\n
2. Alliage dur de terres rares<\/div>\n
L'\u00e9l\u00e9ment terres rares est constitu\u00e9 de 15 lanthanides du troisi\u00e8me sous-groupe du tableau p\u00e9riodique de Mendele\u00efev avec des num\u00e9ros atomiques allant de 57 \u00e0 71, plus un total de 17 \u00e9l\u00e9ments, qui sont similaires \u00e0 ceux des structures \u00e9lectroniques et des propri\u00e9t\u00e9s chimiques. La terre rare est connue comme la \u00abmaison au tr\u00e9sor\u00bb des nouveaux mat\u00e9riaux et est un groupe d'\u00e9l\u00e9ments qui inqui\u00e8tent le plus les scientifiques nationaux et \u00e9trangers, en particulier les experts en mat\u00e9riaux. En raison de ses propri\u00e9t\u00e9s sp\u00e9ciales, les terres rares ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9es dans les mat\u00e9riaux m\u00e9tallurgiques, l'optique, le magn\u00e9tisme, l'\u00e9lectronique, les machines, les produits chimiques, l'\u00e9nergie atomique, l'agriculture et l'industrie l\u00e9g\u00e8re. Bien que les terres rares soient utilis\u00e9es comme additifs et modificateurs, leur valeur de sortie directe et leur profit ne sont pas \u00e9lev\u00e9s, mais les avantages \u00e9conomiques secondaires peuvent \u00eatre augment\u00e9s de dizaines, voire de centaines de fois. Les ressources en terres rares de la Chine sont abondantes, ses r\u00e9serves se classent au premier rang mondial et sa capacit\u00e9 de production globale au deuxi\u00e8me rang mondial. Au pays et \u00e0 l'\u00e9tranger, l'application des terres rares et de leurs compos\u00e9s est presque partout dans l'\u00e9conomie nationale. Les terres rares ont une am\u00e9lioration \u00e9vidente des performances du carbure c\u00e9ment\u00e9. Un grand nombre d'\u00e9tudes ont montr\u00e9 que l'ajout de terres rares peut am\u00e9liorer la r\u00e9sistance et la t\u00e9nacit\u00e9 du carbure c\u00e9ment\u00e9 dans une large mesure, de sorte que le carbure c\u00e9ment\u00e9 aux terres rares peut \u00eatre largement utilis\u00e9 dans les mat\u00e9riaux d'outils et les outils d'extraction. , moules, marteaux sup\u00e9rieurs, etc., ont d'excellentes perspectives de d\u00e9veloppement. Les terres rares couramment utilis\u00e9es comme additifs sont Ce, Y, Pr, La, Sc, Dy, Gd, Nd, Sm et similaires. La forme d'addition est g\u00e9n\u00e9ralement un oxyde, un m\u00e9tal pur, un nitrure, un hydrure, un carbure, un alliage interm\u00e9diaire terre-cobalt rare, un carbonate, un nitrate et similaires. Le type et la morphologie de la terre rare ajout\u00e9e affectent les propri\u00e9t\u00e9s physiques et m\u00e9caniques du carbure c\u00e9ment\u00e9.<\/div>\n
3. M\u00e9canisme de renforcement et de durcissement des terres rares<\/div>\n
L'ajout d'\u00e9l\u00e9ments traces de terres rares dans le carbure c\u00e9ment\u00e9 non seulement inhibe la croissance des grains de l'alliage pendant le processus de frittage, mais am\u00e9liore \u00e9galement les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de l'alliage, am\u00e9liorant ainsi encore la dur\u00e9e de vie du produit. Le m\u00e9canisme de renforcement des terres rares sur carbure c\u00e9ment\u00e9 est le suivant:<\/div>\n
(1) Zhang Fenglin et al. croient que lorsque la phase \u03b3 est refroidie de la temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e \u00e0 la temp\u00e9rature ambiante, fcc \u2192 hcp est une transition de phase de type diffusion (assist\u00e9e par le m\u00e9canisme Ms). Parmi eux, les phases \u03b3fcc et \u03b3hcp repr\u00e9sentent environ 10%. \u00c9tant donn\u00e9 que l'ajout de terres rares peut inhiber la transformation martensitique, la teneur en \u03b3hcp dans la phase liante peut \u00eatre r\u00e9duite. Le m\u00e9canisme de son inhibition de la transformation de la martensite peut \u00eatre d\u00fb \u00e0 deux raisons: l'une est la luxation de l'\u00e9pinglage d'oxyde de terre rare, qui entrave le mouvement de luxation; d'autre part, l'oxyde de terre rare est \u00e9pingl\u00e9 \u00e0 l'emplacement du d\u00e9faut, ce qui rend le noyau de nucl\u00e9ation \u03b5 potentiel L'embryon est r\u00e9duit. Ainsi, la phase fragile \u03b5 est r\u00e9duite et la phase de t\u00e9nacit\u00e9 a est augment\u00e9e.<\/div>\n
Wang Ruikun et d'autres pensent que l'ajout de traces de terres rares dans les carbures c\u00e9ment\u00e9s peut inhiber l'expansion des d\u00e9fauts d'empilement dans la phase de liant Co, inhibant ainsi la conversion de fcc \u03b1-Co \u2192 hcp \u03b5-Co (nucl\u00e9ation en couches), ce qui rend fcc \u03b1 -Co dans l'alliage. La fraction volumique augmente. \u03b1-Co a 12 syst\u00e8mes de glissement, tandis que \u03b5-Co n'a que 3 syst\u00e8mes de glissement. Le carbure c\u00e9ment\u00e9 de terres rares est principalement compos\u00e9 de fcc \u03b1-Co, ce qui am\u00e9liorera sa capacit\u00e9 \u00e0 coordonner la d\u00e9formation et \u00e0 d\u00e9tendre la contrainte, am\u00e9liorant ainsi sa t\u00e9nacit\u00e9.<\/div>\n
(2) Effet sur la solubilit\u00e9 solide W.<\/div>\n
La s\u00e9gr\u00e9gation des terres rares \u00e0 l'interface de la phase WC \/ Co affecte la d\u00e9solvatation d'\u00e9l\u00e9ments tels que W et Ti de Co. Il est possible d'augmenter la teneur en W et Ti dans la phase liante, fonctionnant ainsi comme un renforcement de solution solide. Mais le m\u00e9canisme n'est pas pleinement reconnu.<\/div>\n
(3) Affiner l'organisation.<\/div>\n
La terre rare dans le carbure c\u00e9ment\u00e9 est distribu\u00e9e \u00e0 l'interface de WC \/ Co et WC \/ WC. L'adsorption d'\u00e9l\u00e9ments de terres rares \u00e0 l'interface r\u00e9duira certainement l'\u00e9nergie interfaciale de l'interface de phase solide-liquide. Cela peut supprimer le processus de grossissement des grains de WC pendant le frittage.<\/div>\n
(4) Renforcement et durcissement des joints de grains et des joints de phases.<\/div>\n
Dans la fracture du carbure c\u00e9ment\u00e9, c'est principalement le long de la fracture de la phase de liaison Co, et il y a quelques fissures le long du grain WC. Par cons\u00e9quent, son comportement \u00e0 la rupture a une relation importante avec le comportement de l'interface WC \/ Co. La pr\u00e9sence de terres rares dans les carbures c\u00e9ment\u00e9s est principalement due aux oxydes ou aux compos\u00e9s interm\u00e9talliques. La distribution se fait principalement \u00e0 l'interface de WC \/ Co et WC \/ WC. Une petite quantit\u00e9 d'oxydes de terres rares peut \u00e9galement \u00eatre trouv\u00e9e dans la phase liante. Sa forme est principalement sph\u00e9rique ou poly\u00e9drique. En raison du r\u00f4le de la terre rare dans la purification des joints de grains et des joints de phase, et de l'am\u00e9lioration de la r\u00e9sistance de l'interface de phase, la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture des carbures c\u00e9ment\u00e9s de terre rare sera grandement am\u00e9lior\u00e9e.<\/div>\n
En raison des diff\u00e9rentes mani\u00e8res, formes, types de terres rares et m\u00e9thodes de recherche, les conclusions de la recherche sont diff\u00e9rentes et le m\u00e9canisme propos\u00e9 sera diff\u00e9rent et m\u00eame contradictoire. La recherche sur les carbures c\u00e9ment\u00e9s durcis aux terres rares doit \u00eatre approfondie.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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I. Overview Cemented carbide is also known as the "teeth" of the industry. Since its inception, as an efficient tool material and structural material, its application field has been continuously expanded, which has played an important role in promoting industrial development and scientific and technological progress. In the past 20 years, tungsten-cobalt-base d cemented carbides…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-1833","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1833","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\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1833"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1833\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1833"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1833"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1833"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}