«Тағам инженериясы және биотехнология», «Химиялық технология», "Техникалық физика және Жылу энергетикасы" және «Автоматтандыру және ақпараттық технологиялар» бағыттары бойынша үшінші нөмірге жарияланымдар қабылдау жабылды!

Прием публикаций на третий номер по направлениям «Пищевая инженерия и биотехнология», «Химическая технология», «Техническая физика и теплоэнергетика» и «Автоматизация и информационные технологии» закрыт!

Submissions for the third issue in the fields of “Food Engineering and Biotechnology”, “Chemical Technology”, "Technical physics and thermal power engineering" and “Automation and Information Technologies” are closed!

Preview

Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки

Расширенный поиск

ВЛИЯНИЕ МЕХАНОАКТИВАЦИИ НА СПЛАВЫ WC

https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-2(18)-51

Аннотация

В настоящей работе представлен обзор исследований, направленных на получение сплавов на основе карбида вольфрама с предварительно проведенной механоактивацией (МА). МА широко применяется в области материаловедения и направлена на изменения физико-механических свойств материалов с целью повышения активности их реакции при проведении исследований. В связи с этим, основное внимание в данной статье направлено на исследование влияния механоактивации на смеси на основе карбида вольфрама (WC). Твердые сплавы на основе WC используются в различных промышленных условиях, благодаря их отличным механическим свойствам и выдающейся износостойкости в сочетании с высокой прочностью и термостойкостью, более того больше половины производства твердых сплавов на основе WC связана с изготовлением режущих инструментов. В статье также приведены комплексные виды механической активации, применяемых в различных исследованиях. А также рассмотрено влияние видов механоактивации смесей и длительности ее проведения на физико-механические свойства полученных сплавов последующими методами синтеза. Проведен анализ оптимальных условий для консолидации порошков методом искро-плазменного спекания (ИПС), что позволяет достигать высокой плотности и прочности материалов.

Об авторах

Ш. Р. Курбанбеков
Научно-исследовательский институт «Естественные науки, новые технологии и новые материалы», Международный казахско-турецкий университет имени Х.А. Ясави
Казахстан

Шерзод Рустамбекович Курбанбеков – директор НИИ «Естественные науки, нанотехнологии
и новые материалы»,

г. Туркестан 161200



Н. С. Эртаев
Научно-исследовательский институт «Естественные науки, новые технологии и новые материалы», Международный казахско-турецкий университет имени Х.А. Ясави
Казахстан

Нурсултан Султанбайевич Эртаев – магистрант кафедры физики, 

г. Туркестан 161200



М. Т. Айдарова
Центр привилегий «Veritas», Востночно-Казахстанский технический университет имени Д. Серикбаева

Мадина Турсынбековна Айдарова – докторант,

Усть-Каменогорск 070000



А. С. Кизатов
Центр привилегий «Veritas», Востночно-Казахстанский технический университет имени Д. Серикбаева

Айбар Советбекович Кизатов – научный сотрудник,

Усть-Каменогорск 070000



Н. П. Мұсахан
Научно-исследовательский институт «Естественные науки, новые технологии и новые материалы», Международный казахско-турецкий университет имени Х.А. Ясави

Нуркен Парсаханович Мусахан – научный сотрудник,

г. Туркестан 161200



Список литературы

1. Kurlov A.S. Physics and Chemistry of Tungsten Carbides: Monograph / A.S. Kurlov, A.I. Gusev. – Moscow: Fizmatlit, 2013. – 270 p.

2. Lyakishev N.P. Encyclopedic Dictionary of Metallurgy / N.P. Lyakishev. In 2 volumes. Vol. 1. Moscow: Intermet Engineering, 2000. – p. 287.

3. Malik A.A. Study of the Influence of Mechanochemical Activation Frequency of Charge Components on the Process of Producing Porous Materials by Self-Propagating High-Temperature Synthesis / A.A. Malik, V.V. Zakusilov, A.A. Ryzhkov // Energy: Efficiency, Reliability, Safety: Proceedings of the 20th All-Russian Scientific and Technical Conference, December 2-4, 2014, Tomsk. Vol. 2. Tomsk: TPU Publishing House, 2014. – Р. 176-179.

4. Dmitrenko D.V. Structure Evolution of Multiphase Powder Materials with EPP at Various Stages of Mechanochemical Activation / D.V. Dmitrenko, Zh.M. Blednova, E.Yu.O. Balaev // Polythematic Online Scientific Journal of Kuban State Agrarian University. – 2017. – № 132. – Р. 1216-1229.

5. Antsiferov V.N. Non-Equilibrium Solubility during Mechanical Alloying / V.N. Antsiferov, S.N. Peshchenko, A.N. Yarmonov // Physics and Chemistry of Material Treatment. – 2000. – № 12. – Р. 13-18.

6. Smetkin A.A. Influence of High-Energy Mechanochemical Activation of Powder Mixtures on the Structure Formation and Properties of Titanium-Based Materials / A.A. Smetkin, A.V. Kuznetsov, I.I. Petrov // Powder Metallurgy. – 2004. – № 27. – Р. 61-64.

7. Kachenyuk M.N. Structure Evolution of Composite Particles During Mechanochemical Activation of Powder Mixtures Based on Titanium, Silicon Carbide, and Carbon / M.N. Kachenyuk, A.A. Smetkin // Modern Problems of Science and Education. – 2014. – № 6. – Р. 111.

8. Boldyrev V.V. Mechanochemistry and Mechanical Activation of Solids / V.V. Boldyrev // Russian Chemical Reviews. – 2006. – Vol. 75, № 3. – Р. 203-216. https://doi.org/10.1070/RC2006v075n03ABEH001205.

9. Boldyrev V.V. Experimental Methods in the Mechanochemistry of Solid Inorganic Substances / V.V. Boldyrev. – Moscow: Mir, 1983. – 192 p.

10. Kosolapova T.Ya. Carbides / T.Ya. Kosolapova. – Moscow: Metallurgy, 1968.

11. Loginov Yu.N. Technology for Producing Blanks from Hard Alloys: Textbook / Yu.N. Loginov. – Sverdlovsk: Publishing House of UPI named after S.M. Kirov, 1984. – 53 p.

12. Tretyakov V.I. Fundamentals of Metallurgy and Production Technology of Sintered Hard Alloys / V.I. Tretyakov– 1976.

13. Belyaev N.E. Methods for Producing Tungsten Carbide / N.E. Belyaev– 2022.

14. Savostin A.V. Mechanochemical Activation in Sugar Production Technology / A.V. Savostin, P.E. Shuray // Proceedings of Higher Educational Institutions. Food Technology. – 2009. – № 1. – Р. 59-61.

15. Onishchenko D.V. Production of Tungsten Carbide Nanopowder by Mechanical Activation Method / D.V. Onishchenko, V.P. Reva // Physics and Chemistry of Material Treatment. – 2011. – Vol. 2. – Р. 71-77.

16. Yagofarov V.Yu. Mechanochemical Synthesis of Tungsten Carbide Using Carbon of Different Origins / V.Yu. Yagofarov // Metal Physics of Light Alloys. – 2019. – Р. 186.

17. Molten Salt Synthesis of Tungsten Carbide Powder Using a Mechanically Activated Powder / R. Yang et al // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. – 2011. – Vol. 29, № 1. – Р. 138-140.

18. Aytekin N.Ö. Mechanochemical Synthesis of Tungsten Carbide Powders Induced by Magnesiothermic Reduction of WCl₆ and Na₂CO₃ Raw Materials / N.Ö. Aytekin, D. Ağaoğulları, M.L. Öveçoğlu // Materials Research Express. – 2019. – Vol. 6, № 9. Article 096517.

19. Klubovich V.V. Ultrasonic Mechanochemical Activation of Powders Used for Synthesizing Electroceramic Materials / V.V. Klubovich, V.A. Kostyuk, A.V. Levitsky // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Series of Physical and Technical Sciences. – 2012. – № 2. – Р. 11-16.

20. Modern Advanced Materials: Chapter 14. Shut V. N. Structure and Properties of Semiconductor Ceramics Produced from Submicron and Nanocrystalline Barium Titanate Powders / Ed. by V.V. Klubovich. Vitebsk, 2011. pp. 381–414.

21. Agranat B.A. Ultrasound in Powder Metallurgy / B.A. Agranat, A.Yu. Kuznetsov, V.A. Lebedev. – Moscow: Nauka, 1986. – 168 p.

22. Artemyev V.V. Ultrasound and Material Processing / V.V. Artemyev, V.V. Klubovich, V.V. Rubanik. – Minsk: EcoPerspektiva, 2003. – 335 p.

23. Effect of Ultrasonic Oscillations on the Structure and Properties of Ultrafine-Grained Nickel / А. Nazarova et al // Physics of Metals and Metallography. – 2010. – Vol. 110, № 6. – Р. 600-607.

24. Shut V. Collection of Papers of the Int. / V. Shut, S. Mozzharov, A. Kashevich // Scientific Symposium «Advanced Materials and Technologies», Vitebsk, May 24-26, 2011. – Vitebsk. – Р. 116-119.

25. Rubanik V.V. Ultrasonic Mechanochemical Activation of Powders / V.V. Rubanik, V.V. Kostyuk, A.V. Kostyuk. – 2016.

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

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

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

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

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

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

32. Synthesis of Nanostructured Tungsten Carbide Powders from Mechanically Activated Mixes of Tungsten Oxide with Different Carbon Sources / R. de Oro Calderon et al // International Powder Metallurgy Congress and Exhibition, Euro PM 2013; Gothenburg; Sweden. – 2013. – Vol. 1. – P. 8994.

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

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

35. 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 / I.Y. Buravlev et al // Advanced Powder Technology. – 2024. – Vol. 35, № 10. – P. 104625.

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

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

38. Bazhenov S.V. Solid-State Synthesis of Tungsten Carbide in Vacuum from a Mechanically Activated Mixture of Tungsten and Carbon / S.V. Bazhenov, A.S. Kurlov // Modern Synthetic Methodologies for Drug Development and Functional Materials (MOSM 2020). Yekaterinburg, 2020. – Р. 104.

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

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

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

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

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


Рецензия

Для цитирования:


Курбанбеков Ш.Р., Эртаев Н.С., Айдарова М.Т., Кизатов А.С., Мұсахан Н.П. ВЛИЯНИЕ МЕХАНОАКТИВАЦИИ НА СПЛАВЫ WC. Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. 2025;(2(18)):411-421. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-2(18)-51

For citation:


Kurbanbekov Sh.R., Ertayev N.S., Aydarova M.T., Kizatov A.S., Musakhan N.P. EFFECT OF MECHANOACTIVATION ON WC ALLOYS. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2025;(2(18)):411-421. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-2(18)-51

Просмотров: 545

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2788-7995 (Print)
ISSN 3006-0524 (Online)
X