МЕХАНОАКТИВАЦИЯНЫҢ WC ҚОРЫТПАЛАРЫНА ӘСЕРІ

Бұл мақалада алдын ала механоактивациялау (МА) арқылы вольфрам карбиді негізіндегі қорытпаларды алуға бағытталған зерттеулерге шолу берілген. Механикалық белсендіру материалтану саласында кеңінен қолданылады және зерттеу барысында олардың реакциясының белсенділігін арттыру мақсатында материалдардың физикалық-механикалық қасиеттерін өзгертуге бағытталған. Осыған байланысты, осы мақаланың негізгі бағыты вольфрам карбиді (WC) негізіндегі қоспаларға механикалық белсендіру әсерін зерттеу болып табылады. WC негізіндегі карбидтер олардың тамаша механикалық қасиеттері мен тозуға төзімділігі жоғары беріктігі мен ыстыққа төзімділігі арқасында әртүрлі өнеркәсіптік орталарда қолданылады, сонымен қатар WC негізіндегі карбидтер өндірісінің жартысынан көбі кескіш құралдарды өндірумен байланысты. Мақалада сонымен қатар әртүрлі зерттеулерде қолданылатын механикалық активтендірудің күрделі түрлері келтірілген. Алынған қорытпалардың физикалық-механикалық қасиеттеріне қоспалардың механикалық активтену түрлерінің әсері де қарастырылады. Ұнтақты ұшқынды плазмалық агломерациялау (SPS) арқылы ұнтақты біріктірудің оңтайлы шарттарына талдау жүргізілді, бұл материалдардың жоғары тығыздығы мен беріктігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

1. Курлов А. С., Гусев А. И. Физика и химия карбидов вольфрама : монография. Москва : Физматлит, 2013. 270 с.

2. Лякишев Н. П. Энциклопедический словарь по металлургии: в 2 т. Т. 1. М.: Интермет Инжиниринг, 2000. С. 287.

3. Малик А. А., Закусилов В. В., Рыжков А. А. Исследование влияния частоты механоактивации компонентов шихты на процесс получения пористых материалов самораспространяющимся высокотемпературным синтезом // Энергетика: эффективность, надежность, безопасность: материалы XX Всероссийской научно-технической конференции, 2-4 декабря 2014 г., Томск. Т. 2. – Томск: Изд-во ТПУ, 2014. – С. 176-179.

4. Дмитренко Д. В., Бледнова Ж. М., Балаев Э. Ю. О. Эволюция структуры многофазных порошковых материалов с ЭПФ на различных этапах процесса механоактивации // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 132. С. 1216-1229.

5. Анциферов В. Н., Пещеренко С. Н., Ярмонов А. Н. Неравновесная растворимость при механическом легировании // Физика и химия обработки материалов. – 2000. – № 12. – С. 13-18.

6. Сметкин А. А., Кузнецов А. В., Петров И. И. Влияние высокоэнергетической механоактивации порошковых смесей на формирование структуры и свойств материалов на основе титана // Порошковая металлургия. – 2004. – № 27. – С. 61-64.

7. Каченюк М. Н., Сметкин А. А. Эволюция структуры композиционных частиц при механоактивации порошковых смесей на основе титана, карбида кремния и углерода // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 111.

8. Болдырев В. В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Успехи химии. – 2006. – Т. 75, № 3. – С. 203-216. https://doi.org/10.1070/RC2006v075n03ABEH001205

9. Болдырев В. В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ / В. В. Болдырев. – Москва : Мир, 1983. – 192 с.

10. Косолапова Т.Я. Карбиды. – М.: Металлургия, 1968.

11. Логинов Ю.Н. Технология получения заготовок из твердого сплава: учебное пособие. – Свердловск, изд. УПИ им. С.М. Кирова, 1984. – 53с.

12. Третьяков В. И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. – 1976.

13. Беляев Н. Е. Способы получения карбида вольфрама. – 2022.

14. Савостин А. В., Шурай П. Е. Механохимическая активация в технологии сахарного производства // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2009. – № 1. – С. 59-61.

15. Онищенко Д. В., Рева В. П. Получение нанопорошка карбида вольфрама методом механической активации // Физика и химия обработки материалов. – 2011. – Т. 2. – С. 71-77.

16. Ягофаров В. Ю. Механохимический синтез карбида вольфрама с использованием углерода различного происхождения // Металлофизика легких сплавов. – 2019. – С. 186.

17. Yang R., Wang Y., Zhang Y., et al. Molten salt synthesis of tungsten carbide powder using a mechanically activated powder // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. – 2011. – Т. 29. – № 1. – С. 138-140.

18. Aytekin N. Ö., Ağaoğulları D., Öveçoğlu M. L. Mechanochemical synthesis of tungsten carbide powders induced by magnesiothermic reduction of WCl6 and Na2CO3 raw materials // Materials Research Express. – 2019. – Т. 6. – № 9. – С. 096517.

19. Клубович В. В., Костюк В. А., Левицкий А. В. Ультразвуковая механоактивация порошков, используемых для синтеза электрокерамических материалов // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. – 2012. – № 2. – С. 11–16.

20. Современные перспективные материалы: Гл. 14. Шут В. Н. Структура и свойства полупроводниковой керамики, полученной из субмикронных и нанокристаллических порошков титаната бария / Под ред. В. В. Клубовича. – Витебск, 2011. – С. 381–414.

21. Агранат Б.А., Кузнецов А.Ю., Лебедев В.А. Ультразвук в порошковой металлургии. - М.: Наука, 1986. - 168 с.

22. Артемьев В.В., Клубович В.В., Рубаник В.В. Ультразвук и обработка материалов. - Мн.: Экоперспектива, 2003. - 335 с.

23. Назарова А., Мулюков Р., Рубаник В. и др. Влияние ультразвуковых колебаний на структуру и свойства ультрамелкозернистого никеля // Физика металлов и металловедение. - 2010. - Т. 110, № 6. - С. 600-607.

24. Шут В., Мозжаров С., Кашевич А. Сб. статей Междунар. науч. симп. «Перспективные материалы и технологии», Витебск, 24–26 мая 2011 г. Витебск, 2011. С. 116–119.

25. Рубаник В. В., Костюк В. В., Костюк А. В. Ультразвуковая механоактивация порошков. – 2016.

26. Rakhimova A. K., Galeleyva A. K. Методы синтеза литий железа фосфата: микроволновой синтез – перспективный метод для синтеза LiFePO4 // Chemical Journal of Kazakhstan. – 2019. – Т. 1, № 1. – С. 1–10.

27. Morgan D., Van der Ven A., Ceder G. Li Conductivity in LixMPO4 (M = Mn, Fe, Co, Ni) Olivine Materials // Electrochem. Solid-State Lett. — 2004. — Vol. 7. — P. 30–32.

28. Franger S., Bourbon C., Cras F. L. Optimized lithium iron phosphate for high-rate electrochemical applications // J. Electrochem. Soc. — 2004. — Vol. 151. — P. 1024.

29. Bazhenov S. V., Kurlov A. S. Effect of mechanical activation and solid-state synthesis temperature on the composition and grain size of tungsten carbide // AIP Conference Proceedings. — AIP Publishing, 2022. — Vol. 2466. — No. 1.

30. Tsuchida T., Morita N. Formation of ternary carbide Co6W6C by mechanical activation assisted solid-state reaction // Journal of the European Ceramic Society. — 2002. — Vol. 22. — No. 13. — P. 2401–2407.

31. Kariminejad A. et al. Mechanically Activated synthesis of Tungsten Carbide Nanoparticles from Tungsten Oxide // Advanced Materials Research. — 2014. — Vol. 829. — P. 622–626.

32. de Oro Calderon R. et al. Synthesis of Nanostructured Tungsten Carbide Powders from Mechanically Activated Mixes of Tungsten Oxide with Different Carbon Sources // International Powder Metallurgy Congress and Exhibition, Euro PM 2013; Gothenburg; Sweden; 15 September 2013 through 18 September 2013. — 2013. — Vol. 1. — P. 89–94.

33. Oro R. et al. Optimizing the synthesis of ultrafine tungsten carbide powders by effective combinations of carbon sources and atmospheres // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. — 2017. — Vol. 63. — P. 9–16.

34. Ozolin A., Sokolov E. Effect of mechanical activation of tungsten powder on the structure and properties of the sintered Sn–Cu–Co–W material. Obrabotka metallov (tekhnologiya, oborudovanie, instrumenty). — 2022. — Vol. 24, No. 1. — P. 48–60. — (In Russ.)

35. Buravlev I. Y. et al. Microstructural evolution and mechanical behavior of WC–4wt.% TiC–3wt.% TaC–12wt.% Co refractory cermet consolidated by spark plasma sintering of mechanically activated powder mixtures // Advanced Powder Technology. — 2024. — Vol. 35, No. 10. — P. 104625.

36. da Silva E. N. et al. Investigation of characteristics and properties of spark plasma sintered ultrafine WC-6.4 Fe3.6Ni alloy as potential alternative WC-Co hard metals // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. — 2021. — Vol. 101. — P. 105669.

37. Chuvil’deev V. N. et al. Sintering of nano-and ultradispersed mechanically activated W-Ni-Fe powders and the manufacture of ultrahigh-strength heavy tungsten alloys // Russian Metallurgy (Metally). — 2014. — Vol. 2014. — P. 215–228.

38. Баженов С. В., Курлов А. С. Твердофазный синтез карбида вольфрама в вакууме из механоактивированной смеси вольфрама и углерода // Современные синтетические методологии для создания лекарственных препаратов и функциональных материалов (MOSM 2020). — Екатеринбург, 2020. — 2020. — С. 104–104.

39. Evstratov E. V., Baikin A. S., Averin S. I. Effect of Mechanical Activation Time on the Structure and Mechanical Properties of W–Cu Powder Composite // Inorganic Materials: Applied Research. — 2023. — Vol. 14, No. 5. — P. 1408–1413.

40. Abdulmenova E. V., Kulkov S. N. The studies of the effect of mechanical activation of WC-based powder on its properties // AIP Conference Proceedings. — AIP Publishing, 2020. — Vol. 2310, No. 1.

41. Chuvil’deev V. N. et al. Effect of Mechanical Activation Time on the Density of Fine-Grained Tungsten Alloy 90W–7Ni–3Fe, Obtained by Spark Plasma Sintering // Fizika metallov i metallovedenie. — 2023. — Vol. 124, No. 10. — P. 931–938.

42. Abdulmenova E. V., Rumyantsev M. V., Kulkov S. N. Effect of mechanical treatment of powder on the structure and phase composition of hard alloys // AIP Conference Proceedings. — AIP Publishing, 2022. — Vol. 2509, No. 1.

43. Li X. et al. WC-8Co-2Al (wt%) Cemented Carbides Prepared by Mechanical Milling and Spark Plasma Sintering // Materials Science Forum. — Trans Tech Publications Ltd, 2010. — Vol. 638. — P. 1817–1823.