سنتز پودر سرمت WC-۸Co در سیستم WO۳-Co۳O۴-C به روش احیای کربوترمیک جامد بصورت درجا و تحت اتمسفر هیدروژن: (آنالیز فازی، ریزساختاری و ترمودینامیکی)
عنوان مقاله: سنتز پودر سرمت WC-۸Co در سیستم WO۳-Co۳O۴-C به روش احیای کربوترمیک جامد بصورت درجا و تحت اتمسفر هیدروژن: (آنالیز فازی، ریزساختاری و ترمودینامیکی)
شناسه ملی مقاله: JR_IJCSE-11-3_003
منتشر شده در در سال 1401
شناسه ملی مقاله: JR_IJCSE-11-3_003
منتشر شده در در سال 1401
مشخصات نویسندگان مقاله:
افشین امیری مقدم - Malek ashtar university of technology, tehran
سید رضا شجاع رضوی - Malek ashtar university of technology, tehran
حسن عباس زاده - Malek ashtar university of technology, tehran
حامد نادری - Malek ashtar university of technology, tehran
خلاصه مقاله:
افشین امیری مقدم - Malek ashtar university of technology, tehran
سید رضا شجاع رضوی - Malek ashtar university of technology, tehran
حسن عباس زاده - Malek ashtar university of technology, tehran
حامد نادری - Malek ashtar university of technology, tehran
سرمتهای WC-Co جزو مواد پیشرفتهی مهندسی هستند که به دلیل خواص ویژه مانند مقاومت به سایش و سختی بالا مورد توجه قرار دارند. هدف از این تحقیق تعیین مقدار بهینهی کربن در مواد اولیه و تولید صنعتی پودر سرمت WC-۸Co از اکسیدهای فلزی WO۳، Co۳O۴ و کربن فعال به روش احیای کربوترمیک جامد بصورت درجا و تحت اتمسفر گاز هیدروژن است. چالش اصلی در این حالت، شکل گیری ناقص کاربید تنگستن و باقی ماندن تنگستن بصورت آزاد در مخلوط مواد است که این موضوع به کمبود کربن در ترکیب مواد اولیه و نیاز به بیشتر وارد کردن کربن، در مقایسه با مقدار استوکیومتری آن مرتبط میباشد. بنابر این لازم است مقدار کربن بصورت تجربی تغییر داده شود. به این منظور مواد اولیه در ۵ نسبت مختلف با مقادیر متفاوت از کربن فعال به عنوان متغیر اصلی در یک میکسر به مدت ۳ ساعت همگنسازی شدند. سپس نمونههای پودری مورد عملیات درجای احیای کربوترمیک در دمای oC۱۲۰۰، به مدت زمان نگهداری ۳ ساعت، سرعت گرمایش oC.min⁻¹۱۰ و تحت اتمسفر هیدروژن با فشار ۱ اتمسفر قرار گرفتند. طبق نتایج مطالعات فازی و آنالیز عنصری اشعهی ایکس و بررسیهای ریزساختاری میکروسکوپ الکترونی نمونه با ترکیب (۹۰/۱۰۸ گرم WO۳، ۹۰/۱۰ گرم Co۳O۴ و ۶۲/۵۸ گرم C) بهترین شرایط را از نظر فازهای بدست آمده نشان میدهد و اتسفر هیدروژن اعمال شده در کوره هم به عنوان عامل تسهیل کننده فرآیند احیا و هم به عنوان لایهی محافظ در مقابل اکسیداسیون مجدد محصولات عمل میکند. در این حالت فاز اکثریت کاربید تنگستن بوده که در کنار مقادیر جزئی کبالت به عنوان فاز چسب قرار گرفته است. به طوریکه نتایج حاصل از تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز این موضوع را تایید مینماید و میانگین عدد اندازهی ذرات کامپوزیتی در این حالت حدودا ۱۰۰ میکرون میباشد.
کلمات کلیدی: WC-Co cermet, Carbothermic in situ reduction, Phase analysis, Microstructural analysis, Thermodynamic analysis, سرمت WC-Co, احیای درجای کربوترمیک, آنالیزفازی, آنالیز ریزساختاری, آنالیز ترمودینامیکی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1685576/