Магнитные свойства и методы исследования структуры спеченных твердых сплавов

• Автор: Цыбрий, Ирина Константиновна
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 166 c. : ил

1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЧНОСТИ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДО СПЛАВОВ
1.1. Особенности структуры и фазового состава твердых сплавов
1.2. Механические свойства и проблема прочности твердых сплавов
1.3. Магнитные свойства и методы исследования структуры и фазового состава твердых сплавов
1.4. Цель и задачи исследования
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ И МАГНИТОШУМОВЫХ СВОЙСТВ ТВЕРДО СПЛАВОВ.
2.1. Образцы и датчики
2.2. Методика исследования магнитных свойств твердых сплавов
2.2.1. Исследование магнитных свойств твердых сплавов в постоянных магнитных полях
2.2.2. Методика исследования особенностей динамических петель гистерезиса твердых сплавов
2.2.3. Методика исследования характерных параметров петель гистерезиса твердых сплавов и их совокупности
2.2.4. Исследование гармонического спектра процесса перемагничивания твердых сплавов
2.3. Методика исследования магнитошумовых свойств твердых сплавов
2.3.1. Методика исследования энергетических характеристик МШ
2.3.2. Исследование дискретных составляющих спектра ОМШ
2.3.3. Исследование магнитошумовой эмиссии твердых сплавов

2.4. Методика металлографических исследований
2.5. Методика обработки результатов измерений
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ НА ИХ МАГНИТНУЮ СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА
3.1. Влияние количества и состава кобальтовой фазы на магнитную структуру и свойства твердых сплавов
3.2. Влияние дисперсности карбидов на магнитную структуру и свойства твердых сплавов
3.3. Особенности магнитной структуры твердых сплавов и связь ее с кристаллической структурой
3.4. Сравнительная оценка чувствительности магнитных и магнитошуновых характеристик к изменению количества связующей фазы и дисперсности карбидов в твердых сплавах
4. ВЛИЯНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ПОРИСТОСТИ И СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА НА МАГНИТНУЮ СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Устройство для структуроскопии изделий из твердых сплавов
5.1.1. Структурная схема устройства
5.1.2. Электронная часть устройства
5.1.3. Расчет погрешности работы устройства
5.2. Производственные испытания магнитошумового устройства
5.2.1. Статистическая обработка результатов испытаний
5.2.2. Металлографические исследования твердосплавных пластин
5.2.3. Анализ результатов производственных испытаний магнитошумового устройства
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В решениях ХХУ1 съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС поставлена задача дальнейшего улучшения качества выпускаемой продукции на основе повышения надежности и долговечности деталей и узлов машин, производимых промышленностью,создания новых материалов и совершенствования технологии их изготовления и обработки. В значительной степени это относится к получившим в последнее время широкое развитие методам порошковой металлургии, применение которых экономически выгодно вследствие снижения температуры процесса при замене плавления спеканием, возможности получения изделий сложной формы и точных размеров, что снижает потери при дальнейшей обработке, а также получения композиций из компонентов, не сплавляющихся между собой.
Среди материалов, получаемых с помощью порошковой металлургии, наиболее широкое распространение получили твердые сплавы, представляющие собой карбиды тугоплавких элементов, связанные металлами группы железа. Применение изделий из твердых сплавов обусловлено рядом ценных свойств, таких как большая твердость, сопротивление износу при трении, теплостойкость,высокий предел прочности при сжатии. Однако, из-за сложности обеспечения идентичности многооперавдонных технологических воздействий при получении исходных компонентов, размоле, прессовании и спекании порошков не всегда удается получить необходимую структуру и фазовый состав готовых изделий. Поэтому механические свойства твердых сплавов могут испытывать вариации в широких пределах даже при сравнении изделий одной партии. Существующие методы исследования структуры и фазового состава по результатам выборочных разрушающих испытаний (металлографических,рентгеноструктурных или механических) не позволяют оперативно в условиях

/> ВК8 = 14’5 “ 14’7 г/см3 Уменьшение плотности в среднем составляет
д^ = 15,118 - 14,6 = 0,41 г/см3 и достигается за счет изменения в кобальтовой структурной составляющей, которая насыщается дефектами: порами, графитом, окислами и др.
Подобное насыщение существенно изменяет эту составляющую структуры, поскольку ее плотность значительно меньше плотности карбидов, а относительное количество меныш, чем количество
Среднюю реальную плотность ■/ " кобальтовой связующей сплакарбидов почти в двенадцать раз.
Среднюю реальную плотность " ва ВК8 можно рассчитать из соотношения:
0,08/?+ 0,92 х 15,7 = 14,6 г/см3, откуда: ^ = 1,95 г/см3
Столь большое снижение плотности (от 8,3 до 1,95 г/см3), обусловленное, главным образом, наличием пор и графита, может быть в том случае, если относительный объем этих дефектов составляет значительную величину, на которую возрастает объем связующей фазы.
При отсутствии дефектов заданные весовые соотношения компонентов в сплаве ВК8 определяют их объемные отношения в 100 г:
Объем кобальта /са = —— =5,86 г/см3
8,3
Объем карбидов ^ ^ 15,7
или в процентах = 14,1%, = 85,8%.
Если плотность кобальтовой составляющей уменьшается за счет дефектов до 1,95 г/см3, то ее относительный объем в среднем получается равным
- —§ = 4до см3 или 41,
УСО 1,95