Фазообразование в системе WC–Fe$_2$O$_3$–NiO–Co$_3$O$_4$–C при нагреве в разных средах

А. Н. Мысливченко, А. В. Лаптев, А. И. Толочин, М. В. Карпец

Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, ул. Академика Кржижановского, 3, 03142 Киев, Украина

Получена: 18.02.2019. Скачать: PDF

Изучено фазообразование в карбидо-оксидной системе WC–Fe$_2$O$_3$–NiO–Co$_3$O$_4$ в отсутствие и при наличии свободного углерода в условиях нагрева в вакууме и аргоне. В качестве свободного углерода использовали высокодисперсную сажу и сахарозу. В отсутствие свободного углерода в карбидо-оксидной системе проходит активное взаимодействие между углеродом WC и кислородом оксидов металлов, проявляющееся в образовании сложного оксида (МeWO$_4$), интерметаллида (Me$_7$W$_6$) и чистого вольфрама. Добавление свободного углерода позволяет сохранить частично или полностью карбид вольфрама и восстановить металлы из их оксидов. В случае недостатка свободного углерода с кислородом начинает взаимодействовать некоторая часть углерода карбида вольфрама и в системе образуются сложные карбиды типа Me$_6$C, Me$_{12}$C. При необходимом количестве углерода сохраняется карбид вольфрама и образуется металлическая связка в виде твёрдого раствора на основе фазы с ГЦК- или ОЦК-структурой. Кристаллическая структура твёрдого раствора определяется соотношением оксидов металлов в исходной смеси. При прогреве в вакууме расходуется больше углерода на удаление одного и того же количества кислорода, чем при прогреве в аргоне.

Ключевые слова: фазообразование, карбид вольфрама, восстановление металлов, оксиды, сажа, сахароза.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i08/1003.html

PACS: 61.05.cp, 61.46.Hk, 62.23.Pq, 81.05.Je, 81.07.Wx, 81.20.Ev


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Б. Н. Арзамасова, Конструкционные материалы: Справочник (Москва: Машиностроение: 1990).
  2. В. И. Третьяков, Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов (Москва: Металлургия: 1976).
  3. T. E. Babutina, I. V. Uvarova, L. D. Konchakovskaya, and L. N. Kuz’menko, Powder Metall. Met. Ceram., 43, Iss. 3–4: 111 (2004). Crossref
  4. В. П. Бондаренко, Л. М. Мартынова, И. В. Андреев, Международная конференция «Новейшие технологии в порошковой металлургии и керамике» (Киев: 2003), с. 62.
  5. A. V. Laptiev, O. M. Myslyvchenko, O. I. Tolochyn, M. V. Karpets, L. M. Kuzmenko, and T. A. Silinska, J. Superhard Mater., 40, Iss. 4: 243 (2018). Crossref
  6. A. V. Laptiev, O. M. Myslyvchenko, O. I. Tolochyn, M. V. Karpets, T. A. Silinska, and L. N. Kuzmenko, Powder Metall. Met. Ceram., 57, Iss. 1–2: 49 (2018). Crossref
  7. G. Nolze, Powder Diffraction: Proceedings of the II International School on Powder Diffraction (Eds. S. P. Sen Gupta and P. Chatterjee) (Allied Publishers Limited: 2002), p.146.
  8. О. А. Есин, П. В. Гельд, Физическая химия пирометаллургических процессов (Свердловск: Металлургиздат: 1962).