Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
علم و مهندسی سرامیک
Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
Engineering & Technology
http://ijcse.ir
1
admin
2322-2352
2322-2352
14
3/233200
fa
jalali
1396
12
1
gregorian
2018
3
1
6
4
online
1
fulltext
fa
مطالعه سنتز سرمتهای پر استحکام (TiW)C/CN-Ni و تاثیر کاربیدهای ثانویه بر ریزساختار و خواص مکانیکی
Study of Synthesis of (TiW)CN-Ni High Strength Cermets and the effects of Secondary Carbides on Microstructure and Mechanical Properties
سراميکهاي زیستی (بیوسرامیکها)
Bioceramics
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;">در این پژوهش ابتدا پودرهای متشکل از <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub>,WO<sub>3</sub></span> و <span dir="LTR">C</span> را مخلوط و پس از آسیاب شدن با گلوله های کاربید تنگستنی، فرآیند احیا بصورت جداگانه تحت خلا و در مجاورت <span dir="LTR">N<sub>2</sub></span> انجام پذیرفت. پس از مخلوط پودر با <span dir="LTR">Ni</span> و کاربیدهای ثانویه، سرمتهایی با پایه<span dir="LTR">(Ti<sub>0.93</sub>W<sub>0.07</sub>)C/C<sub>0.7</sub>N<sub>0.3</sub>-20 Ni</span> طی عملیات تف جوشی در ۱۵۱۰ درجه سانتیگراد فرآوری گردیدند. برای ارزیابی و مطالعه مواد سنتز شده از آنالیزگر پراش اشعه ایکس <span dir="LTR">(XRD)</span>، میکروسکوپهای الکترونی روبشی <span dir="LTR">(SEM)</span> ، آنالیزگر کمی سنج عنصری <span dir="LTR">(EDS)</span>، میکروسکوپ عبوری روبشی <span dir="LTR">(STEM) </span> و سختی سنج مورد استفاده قرار گرفت. با بررسی ساختارهای میکروسکوپی متشکل از هسته/لایه اطراف، مشاهده شد که اضافه شدن کاربید ثانویه و همچنین بکارگیری <span dir="LTR">N<sub>2</sub></span> در مرحله احیا تأثیر قابل توجهی در اندازه ذرات ریزساختار سرمت دارد. با اضافه شدن <span dir="LTR">N<sub>2</sub></span>، اندازه ذرات ساختار میکروسکوپی سرمت های <span dir="LTR">(Ti<sub>0.93</sub>W<sub>0.07</sub>)C </span> به میزان حدودا ۳ میکرومتر کاهش پیدا نمود. در این تحقیق نشان داده شد که با افزایش کاربید مولیبیدن از ۲ به ۸ درصد میزان هر دو عنصر <span dir="LTR">W</span> و <span dir="LTR">Mo</span> در ناحیه هسته ذرات کاهش می­یابد. درصدهای وزنی <span dir="LTR">W</span> و <span dir="LTR">Mo</span> به ترتیب از ۰۱/۲۰ به ۵۰/۱۹ و ۱۴/۰ به ۰۸/۰ تغییر یافتند. همچنین در لایه اطراف هسته، درصد وزنی <span dir="LTR">Mo</span> از ۶۷/۴ به ۴۳/۱۱ افزایش قابل توجهی پیدا نمود. علاوه بر این، با افزایش تنها ۲ درصدکاربید مولیبیدن، سختی این ماده مرکب بصورت چشمگیری افزایش یافت. </span></span></div>
In this research the powders of TiO<sub>2</sub>, WO<sub>3</sub> and graphite were mixed and after milling with WC balls, the reduction procedure was carried out separately under vacuum and nitrogen pressure. After blending the produced powder with Ni and the secondary carbides, (Ti<sub>0.93</sub>W<sub>0.07</sub>) C/C<sub>0.7</sub>N<sub>0.3</sub>-20 Ni based cermets were obtained through sintering at 1510 °C. To characterize the synthesized materials, XRD analyzer, SEM and EDS, STEM and hardness examiner were used. With the evaluation of core/rim included microstructures, it was observed that the addition of secondary carbide and also nitrogen in the reduction procedure, has a remarkable influence on the size of cermet microstructure. By the addition of nitrogen, the size of (Ti<sub>0.93</sub>W<sub>0.07</sub>) C microstructure was decreased about 3 µm. In this investigation it was shown that the increase of Mo<sub>2</sub>C from 2 to 8%, the amounts of tungsten and molybdenum elements were decreased in the core area. The weight percentages of W and Mo were changed from 20.01 to 19.5 and from 0.14 to 0.08, respectively. Also, in the rims, the weight percent of Mo, was significantly increased from 4.67 to 11.43. Furthermore, with the addition of just 2% Mo<sub>2</sub>C, the hardness of this composite material increased remarkably.
سرمت, کاربید ثانویه, ریز ساختار, خواص مکانیکی.
Cermets, Secondary Carbides, Microstructure, Mechanical Properties.
53
62
http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-385-4&slc_lang=fa&sid=1
سید مهدی
رفیعائی
rafiaei@gut.ac.ir
10031947532846003075
10031947532846003075
Yes