نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی و علم مواد، تهران، ایران
چکیده
در این تحقیق از پودر اولیه کاربید تنگستن و کبالت با اندازه های میکرونی، نانوپودر کاربید تنگستن محتوی کبالت ساخته و از نانوپودر بهینه نمونه متالورژی پودر ساخته شد و مراحل آسیاب کاری فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. پودر کاربید تنگستن (WC) و پودر کبالت (Co) در اندازه کمتر از 10 میکرون به نسبت وزنی 94 درصد کاربید تنگستن و 6 درصد کبالت (WC-6%Co)با هم مخلوط شده و در آسیاب مکانیکی پرانرژی قرار گرفت. سپس پودر با نسبتهای مختلف گلوله به پودر و در زمانهای متفاوت آسیاب شد. از نمونههای آسیاب شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تصویر برداری شد و آنالیز عنصری EDX روی آنها اعمال شد. با بررسی نتایج پودر بهینه برای تولید نمونه جهت متالوگرافی و سختی سنجی انتخاب شد و نمونه به روش متالورژی پودر معمولی ساخته شد. آزمونهای متالوگرافی و سختی سنجی و تصویربرداری با SEM روی نمونه تفجوشی شده انجام شد. نتایج حاصله نشان دهنده بهبود اندازه دانه و رسیدن آن به زیر 100 نانومتر در پودرهای آسیاب شده و رسیدن به زیر 150 نانومتر در نمونه تفجوشی شده است و سختی نمونه نهایی به 1752 ویکرز رسیده است.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Optimization of the Production Process in Cobalt-Tungsten Carbide Nanopowder by Mechanical Milling
نویسندگان [English]
- Ahmad Sadeghi-Firozjaee
- Hamid Khorsand
K. N. Toosi University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, Tehran, Iran
چکیده [English]
Tungsten carbides are used in cutting blades and other similar items because of their high hardness. In this study, tungsten carbide (WC) powder and cobalt (Co) powder in size of less than 10 microns and weight ratio of 94% tungsten carbide and 6% cobalt (WC-6% Co) were mixed together in a high-energy mechanical milling. Then they milled in various ratios of ball to powder and time. Milled samples were studied using scanning electron microscopy (SEM). The results obtained were compared by microscopy and EDX elemental analysis. Optimized powder for the production of powder metallurgy sample was selected and sintered. Metallography and hardness testing and SEM imaging was performed on sintered sample. The results showed a significant improvement in grain size to reach below 100 nm in the milled powders and in the sintered samples were reaching below 150 nm. Vickers hardness in the final sample reached in 1752.
کلیدواژهها [English]
- WC-Co nanopowder
- powder metallurgy
- mechanical milling
- hardness