m g r i n |. M a g d a l e n a C Z E R W I CS K A
W o j s k o w y I n s t y t u t T e c h n i c z n y U z b r o j e n i a
W O L F R A M O W E S P I E K I C I {K I E W AA ZC I W O ZC I ,
W Y T W A R Z A N I E I Z A S T O S O W A N I E
S t r e s z c z e n i e : W s p Bc z e s n a l i t e r a t u r a w i e l e u w a g i p o [w i c a w y t w a r z a n i u o r a z b a d a n i u m e t a l i c i |k i c h
n a b a z i e w o l f r a m u ( T u n g s t e n H e a v y A l l o y s - W H A ) , k t r y n a d a j e s p i e k o m w y j t k o w y c h w Ba [c i w o [c i .
W a r t y k u l e s c h a r a k t e r y z o w a n o w Ba [c i w o [c i s p i e k w c i |k i c h o r a z w s p Bc z e s n e m o |l i w o [c i
z a s t o s o w a D. P r z e s t a w i o n o p r o c e s w y t w a r z a n i a k o m p o z y t w w o l f r a m o w y c h t e c h n i k m e t a l u r g i i
p r o s z k w z w y j a [n i e n i e m z j a w i s k , j a k i e z a c h o d z w p o s z c z e g l n y c h e t a p a c h . O m w i o n o r w n i e |
w p By w r |n y c h d o d a t k w n a w Ba [c i w o [c i w y t w a r z a n y c h m e t a l i c i |k i c h .
S Bo w a k l u c z o w e : k o m p o z y t y w o l f r a m o w e , s p i e k i c i |k i e , m e t a l e c i |k i e , w y t w a r z a n i e , z a s t o s o w a n i e ,
w Ba [c i w o [c i s p i e k w , m e t a l u r g i a p r o s z k w .
T U N G S T E N H E A V Y A L L O Y S P R O P E R T I E S ,
P R O D U C T I O N A N D A P P L I C A T I O N
A b s t r a c t : h e r e i s a l o t o f c o n t e m p o r a r y l i t e r a t u r e i t e m s a b o u t p r o d u c t i o n a n d t e s t i n g h e a v y m e t a l s
b a s e d o n t u n g s t e n ( T u n g s t e n H e a v y A l l o y s - W H A ) t h a t p r o v i d e s e x c e p t i o n a l p r o p e r t i e s o f s i n t e r e d
p o w d e r s . T h e p e r f o r m a n c e o f h e a v y s i n t e r e d m e t a l s a n d t h e i r c a p a c i t i e s f o r a p p l i c a t i o n a r e
p r e s e n t e d i n t h e p a p e r . T h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s o f t u n g s t e n c o m p o s i t e s b y t h e p o w d e r
m e t a l l u r g y t e c h n o l o g y w i t h o u t l i n i n g t h e p h e n o m e n a t a k i n g p l a c e a t p a r t i c u l a r s t a g e s i s
p r e s e n t e d . T h e i n f l u e n c e o f v a r i o u s a d d i t i v e s o n p r o p e r t i e s o f p r o d u c e d h e a v y m e t a l s i s a l s o
d i s c u s s e d .
K e y w o r d s : t u n g s t e n c o m p o s i t e s , h e a v y s i n t e r e d a l l o y s , h e a v y m e t a l s , p r o d u c t i o n , a p p l i c a t i o n ,
p r o p e r t i e s o f s i n t e r e d a l l o y s , p o w d e r s m e t a l l u r g y .
1 . W s t p
S p i e k a m i c i |k i m i n a z y w a m y m a t e r i a By s p i e k a n e o w y s o k i e j g s t o [c i , k t r a p r z e k r a c z a
1 6 , 5 g / c m 3 . O d 2 0 0 4 r o k u z a s t p i o n o n a z w s p i e k i c i |k i e o k r e [l e n i e m m e t a l e c i |k i e
z g o d n i e z o b o w i z u j c n o r m P N - E N I S O 3 2 5 2 . N a j w i k s z e z a i n t e r e s o w a n i e
w s p Bc z e s n y c h n a u k o w c w j e s t u k i e r u n k o w a n e n a m e t a l e c i |k i e n a b a z i e w o l f r a m u . S k Ba d
t a k i e g o s p i e k u t o 8 0 - 9 8 % w o l f r a m u i z r w n o w a |o n a i l o [ f a z y w i |c e j , s t a n o w i c e j
r o z t w r m e t a l i c z n e j o s n o w y , n a p r z y k Ba d N i i F e l u b C u .
W n i n i e j s z e j p r a c y p o d j t o p r b s c h a r a k t e r y z o w a n i a m e t a l i c i |k i c h n a b a z i e w o l f r a m u
p o d w z g l d e m i c h w y j t k o w y c h w Ba [c i w o [c i o r a z s p o s o b u w y t w a r z a n i a t e c h n i k m e t a l u r g i i
p r o s z k w . P r z e d s t a w i o n o m o |l i w o [c i z a s t p i e n i a d o t y c h c z a s s t o s o w a n y c h m a t e r i a B w
k o m p o z y t a m i w o l f r a m o w y m i , j a k r w n i e | s z e r o k i z a k r e s z a s t o s o w a D w p r z e m y [l e c y w i l n y m
i w o j s k o w y m .
5 5
2 . W Ba [c i w o [c i m e t a l i c i |k i c h
W o l f r a m w y k a z u j e w i e l e i n t e r e s u j c y c h w Ba [c i w o [c i , k t r e c z y n i g o n i e z a s t p i o n y m
w w i e l u d z i e d z i n a c h p r z e m y s Bu [ 1 ] . M a b a r d z o w y s o k g s t o [ ( 1 9 , 3 g / c m 3 ) o r a z
n a j w y |s z t e m p e r a t u r t o p n i e n i a s p o [r d w s z y s t k i c h m e t a l i , t j . 3 4 2 2 C . C h a r a k t e r y z u j e
g o b a r d z o n i s k a p r |n o [ p a r , [c i [l i w o [ i r o z s z e r z a l n o [ c i e p l n a , d u |a w y t r z y m a Bo [ i
t w a r d o [ w s z e r o k i c h g r a n i c a c h t e m p e r a t u r o w y c h o r a z d o b r e p r z e w o d n i c t w o c i e p l n e i
e l e k t r y c z n e . J e d n a k |e p o m i m o w i e l u z a l e t m a w z g l d n i e d u | p o d a t n o [ n a u t l e n i a n i e
( s z c z e g l n i e w p o d w y |s z o n y c h t e m p e r a t u r a c h ) o r a z n i e d o s t a t e c z n o b r a b i a l n o [.
O g r a n i c z e n i a t e p o w o d u j , |e n a l e |y w z b o g a c a w o l f r a m o d o d a t k o w e s k Ba d n i k i , t w o r z c
w r e z u l t a c i e d w u - , t r j - l u b w i c e j f a z o w e u k Ba d y [ 2 ] .
P o d s t a w o w e w Ba [c i w o [c i s p i e k w w o l f r a m o w y c h m o g z m i e n i a s i w s z e r o k i m
z a k r e s i e t j . o d p o r n o [ n a r o z c i g a n i e ( 8 0 0 - 9 8 0 M P a ) , g r a n i c a p l a s t y c z n o [c i ( 5 3 0 -
5 9 0 M P a ) i w z g l d n e w y d Bu |e n i e ( 1 0 - 4 0 % ) .
W p By w n a w Ba [c i w o [c i s p i e k w m a n i e t y l k o s k Ba d c h e m i c z n y , a l e r w n i e | b u d o w a
f a z y w i |c e j ( s t o p i e D c z y s t o [c i p r o s z k w , w i e l k o [ c z s t e k ) .
W Ba [c i w o [c i W H A z a l e | o d p o r o w a t o [c i s z c z t k o w e j , k t r a g d y j e s t z b y t d u |a , j e s t
r e d u k o w a n a p r z e z w Ba [c i w e s p i e k a n i e , o r a z o d k r u c h o [c i w o d o r o w e j , l i k w i d o w a n e j p r z e z
d o d a t k o w e w y |a r z a n i e w p r |n i l u b a r g o n i e . K o r z y s t n y w p By w n a p a r a m e t r y s p i e k w m a
r w n o m i e r n o [ r o z Bo |e n i a z i a r e n w o l f r a m u w f a z i e w i |c e j o r a z d o b r z e r o z w i n i t a
p o w i e r z c h n i a s t y k u p o m i d z y p o s z c z e g l n y m i z i a r n a m i w o l f r a m u . N i e k o r z y s t n y w p By w
n a w Ba [c i w o [c i n a t o m i a s t m a j i l o [c i i u m i e j s c o w i e n i a w t r c e D, z a n i e c z y s z c z e D w
s t r u k t u r z e .
P o d s t a w o w e w Ba [c i w o [c i w o l f r a m o w y c h s p i e k w c i |k i c h z o s t a By p r z e d s t a w i o n e w
T a b e l i 1 w r a z z p a r a m e t r a m i m e c h a n i c z n y m i s t a l i , d l a l e p s z e g o z o b r a z o w a n i a b a r d z i e j
i n t e r e s u j c y c h i k o r z y s t n i e j s z y c h w Ba [c i w o [c i m e t a l i c i |k i c h . M o |n a z a u w a |y , |e s t a l
c h a r a k t e r y z u j e s i z d e c y d o w a n i e g o r s z y m i w Ba [c i w o [c i a m i w p o r w n a n i u z W H A .
T a b e l a 1 . P a r a m e t r y m e c h a n i c z n e W H A i s t a l i
W a r t o [ p a r a m e t r u
W Ba [c i w o [
W H A S t a l
G s t o [ [ g / c m 3 ] 1 7 , 0 - 1 8 , 6 7 , 8 5
G r a n i c a p l a s t y c z n o [c i [ M P a ] 5 3 0 - 7 9 0 2 3 0 - 2 8 0
W y t r z y m a Bo [ n a r o z c i g a n i e [ M P a ] 8 0 0 - 9 8 0 2 9 4 - 4 9 0
W y d Bu |e n i e w z g l d n e [ % ] 1 0 - 4 0 2 3
T w a r d o [ [ H B 3 0 ] 2 5 0 - 4 5 0 2 0 0 - 3 0 0
U d a r n o [ [ J / c m 2 ] 1 0 0 - 3 0 0 -
M e t a l e c i |k i e n a b a z i e w o l f r a m u c h a r a k t e r y z u j s i r w n i e | w y s o k i m m o d u Be m
e l a s t y c z n o [c i , z n a k o m i t y m i w Ba [c i w o [c i a m i t Bu m i e n i a d r g a D, d o b r o b r a b i a l n o [c i ,
w y s o k z d o l n o [ a b s o r p c j i p r o m i e n i o w a n i a r e n t g e n o w s k i e g o i g a m m a o r a z d o b r c i e p l n
i e l e k t r y c z n p r z e w o d n o [c i .
S z c z e g l n i e p o |d a n e w p r z e m y [l e s k o m p o z y t y , z a w i e r a j c e o b o k w o l f r a m u m e t a l e
z g r u p y t z w . w y s o k o t o p l i w y c h [ 3 ] . Z a l i c z y d o n i c h m o |e m y m e t a l e p r z e j [c i o w e t a k i e
j a k : t y t a n , w a n a d , n i o b , t a n t a l , c h r o m , m o l i b d e n o r a z r e n . C h a r a k t e r y z u j s i o n e t a k i m i
w Ba [c i w o [c i a m i j a k w y s o k a g s t o [, o b o j t n o [ c h e m i c z n a , o d p o r n o [ n a k o r o z j
i d z i a Ba n i e k w a s w i t p .
P i e r w s z y m i o p r a c o w a n y m i W H A b y By m i e s z a n i n y m e t a l i W - N i - C u . S p i e k i t e m a j
m a B o d p o r n o [ n a k o r o z j i n i e z a d o w a l a j c e w Ba [c i w o [c i m e c h a n i c z n e . K o l e j n y m i
t o m e t a l e c i |k i e W - N i - F e , k t r e p o s i a d a j w i k s z e m o |l i w o [c i z a s t o s o w a n i a , z w Ba s z c z a
t e o s k Ba d a c h : 9 3 W - 4 , 9 N i - 2 , 1 F e o r a z 9 5 W - 4 N i - 1 F e .
5 6
Z g o d n i e z l i t e r a t u r [ 4 , 5 ] m e t a l a m i p o d w y |s z a j c y m i w Ba [c i w o [c i w o l f r a m u i i c h
s t o p w s : C o , M o , T a , R e , T r , T i ( s z c z e g l n i e R e ) . S p i e k o m z d o d a t k i e m r e n u p r z y p i s u j e
s i s z c z e g l n r o l [ 6 ] . G s t o [ r e n u , k t r a w y n o s i 2 1 , 0 2 g / c m 3 , p o w o d u j e p o p r a w i e n i e
p a r a m e t r w m e c h a n i c z n y c h w o l f r a m o w y c h k o m p o z y t w . P o z a t y m p i e r w i a s t e k t e n
c h a r a k t e r y z u j e s i z n a c z n i e w i k s z z d o l n o [c i d o o d k s z t a Bc e D p l a s t y c z n y c h ( 3 , 5 r a z y
l e p s z a o d w o l f r a m u ) . S t o p y w o l f r a m o w o - r e n o w e p o s i a d a j b a r d z o d o b r e w Ba [c i w o [c i
m e c h a n i c z n e , d o b r p r z e w o d n o [ e l e k t r y c z n , w y s o k o d p o r n o [ n a k o r o z j i e r o z j o r a z
d u | o d p o r n o [ n a d z i a Ba n i e Bu k u e l e k t r y c z n e g o . L i t e r a t u r a [ 4 - 6 ] d o t y c z c a m e t a l i
c i |k i c h z o s n o w w o l f r a m o w w z b o g a c o n w r e n p r z e z n a c z o n n a r d z e n i e d o p o c i s k w
p o z w a l a n a p o s t a w i e n i e n a s t p u j c y c h w n i o s k w :
- d o d a t e k r e n u p o w o d u j e w y r a zn e z m n i e j s z e n i e z i a r e n w o l f r a m u w s t r u k t u r z e
m e t a l u , c o p o w o d u j e p o d w y |s z e n i e w y t r z y m a Bo [c i i t w a r d o [c i ,
- n a s t p u j e z m i a n a z a k r e s u k r u c h o [c i m a t e r i a Bu , k t r a k o r z y s t n i e w p By w a n a
p r z e b i j a l n o [ p a n c e r z y p r z e z r d z e n i e w y k o n a n e z t e g o m a t e r i a Bu .
W a r t y k u l e [ 7 ] p r z e d s t a w i o n o b a d a n i a m e t a l i c i |k i c h z o s n o w w o l f r a m o w ( W - N i -
F e ) w z b o g a c o n 3 % d o d a t k u r e n u . D o d a t e k r e n u s t a n o w i B p r o s z e k m e t a l i c z n e g o r e n u l u b
p r o s z e k r e n i a n u ( V I I ) a m o n u w i l o [c i o d p o w i a d a j c e j p o r e d u k c j i 3 % r e n u . W T a b e l i 2
p r z e d s t a w i o n o w y n i k i p o m i a r w w Ba [c i w o [c i u z y s k a n y c h m e t a l i c i |k i c h b e z i z
d o d a t k i e m r e n u .
T a b e l a 2 . W Ba [c i w o [c i m e t a l i c i |k i c h z o s n o w w o l f r a m o w [ 7 ]
W Ba [c i w o [c i M e t a l e c i |k i e
8 7 W - 7 N i - 3 F e - 3 R e 8 7 W - 7 N i - 3 F e - 3 R e 9 0 W - 7 N i - 3 F e
r e n z p r o s z . m e t a l . r e n z N H 4 R e O 4
G s t o [ t e o r e t y c z n a , t [ g / c m 3 ] 1 7 , 1 9 1 7 , 1 9 1 7 , 1 5
G s t o [ s p i e k w , [ g / c m 3 ] 1 7 , 0 1 1 7 , 0 8 1 7 , 1 5
P o r o w a t o [, P s [ % ] 1 , 0 5 0 , 6 4 0
G r a n i c a p l a s t y c z n o [c i p r z y
9 7 0 8 4 2 6 8 0
r o z c i g a n i u , R e [ M P a ]
W y t r z y m a Bo [ n a r o z c i g a n i e ,
1 0 2 1 1 1 5 0 9 3 0
R m [ M P a ]
W y d Bu |e n i e p r z y r o z c i g a n i u ,
9 , 1 1 8 , 7 3 0
A 5 [ % ]
W y t r z y m a Bo [ n a [c i s k a n i e ,
4 7 9 5 4 9 0 0 4 3 0 0
R c [ M P a ]
T w a r d o [, H V 5 4 2 0 3 7 3 3 3 5
U d a r n o [, K [ J / c m 2 ] 5 2 , 5 9 6 , 7 1 6 5
S p i e k i z d o d a t k i e m r e n u c h a r a k t e r y z u j s i w y |s z w y t r z y m a Bo [c i n a r o z c i g a n i e i
[c i s k a n i e n i | k l a s y c z n e s p i e k i z o s n o w w o l f r a m o w . P o n a d t o w z r o s Ba t w a r d o [ s p i e k w
z d o d a t k i e m , a z m n i e j s z e n i u u l e g a Ba i c h u d a r n o [. M o |l i w e j e s t s t o s o w a n i e j a k o
p r e k u r s o r a r e n u p r o s z k u r e n i a n u ( V I I ) a m o n u z a m i a s t m e t a l i c z n e g o r e n u , d z i k i c z e m u
p r o c e s w y t w a r z a n i a m i e s z a n i n y p r o s z k w z d o d a t k i e m R e j e s t z n a c z n i e t a Ds z y [ 7 ] .
R y s u n e k 1 p r z e d s t a w i a m i k r o s t r u k t u r y s f e r o i d a l n y c h z i a r e n w o l f r a m u o t o c z o n y c h
f a z w i |c a z o r a z b e z d o d a t k u r e n u . Z i a r n a w o l f r a m u w s p i e k a c h z r e n e m s w y r a zn i e
m n i e j s z e : [r e d n i e w i e l k o [c i z i a r e n d l a m i e s z a n i n y W - N i - F e t o 2 5 , 6 m , z a [ d l a
m i e s z a n i n y W - N i - F e - R e 1 1 , 7 m .
5 7
R y s . 1 . Z d j c i a m i k r o s t r u k t u r y s p i e k w w o l f r a m o w y c h w y k o n a n e z a p o m o c m i k r o s k o p u
s k a n i n g o w e g o : a ) 8 7 W - 7 N i - 3 F e - 3 R e , b ) 9 0 W - 7 N i - 3 F e [ 7 ]
B a d a n i a w y k a z a By , |e i n n y m m e t a l e m k o r z y s t n i e w p By w a j c y m n a w Ba [c i w o [c i
s p i e k w c i |k i c h n a b a z i e w o l f r a m u j e s t n i k i e l [ 8 ] . P r o w a d z i o n d o o b n i |e n i a t e m p e r a t u r y
i c z a s u s p i e k a n i a ( z m n i e j s z e n i e s t r a t e n e r g e t y c z n y c h ) o r a z p o p r a w i e n i a w Ba [c i w o [c i
m e c h a n i c z n y c h g o t o w e g o w y r o b u .
D o m i e s z k i t a k i c h p i e r w i a s t k w j a k w g i e l c z y k r z e m , n a w e t w n i e w i e l k i e j i l o [c i ,
s p r a w i a j , |e s p i e k i w o l f r a m o w e s t a j s i k r u c h e i p o g o r s z e n i e i c h p a r a m e t r w .
3 . W y t w a r z a n i e s p i e k w c i |k i c h
N a j l e p s z t e c h n i k w y t w a r z a n i a m e t a l i c i |k i c h j e s t m e t a l u r g i a p r o s z k w . M e t a l u r g i a
p r o s z k w t o n i e t y l k o w y t w a r z a n i e p r o s z k w m e t a l i , a l e r w n i e | m a t e r i a B w m e t a l o w y c h
l u b i c h m i e s z a n i n o r a z o t r z y m y w a n i e p Bp r o d u k t w i p r o d u k t w z t y c h p r o s z k w . T e c h n i k a
t a p o z w a l a n a u z y s k i w a n i e m a t e r i a Bu o [c i [l e o k r e [l o n y m s k Ba d z i e c h e m i c z n y m i w y s o k i m
s t o p n i u c z y s t o [c i , j a k r w n i e | o d u |e j d o k Ba d n o [c i w y m i a r o w e j . M e t a l a m i
w y k o r z y s t y w a n y m i d o s p i e k w s m e t a l e w y s o k o t o p l i w e l u b i c h p r e k u r s o r y w p o s t a c i
t l e n k w l u b s o l i .
P r o c e s m e t a l u r g i i p r o s z k o w e j o b e j m u j e n a s t p u j c e e t a p y :
- w y t w a r z a n i e p r o s z k w ,
- f o r m o w a n i e p r o s z k u n a z i m n o ,
- s p i e k a n i e ,
- o b r b k a k o Dc o w a .
W y t w a r z a n i e p r o s z k w m o |n a p o d z i e l i n a d w i e g r u p y : m e c h a n i c z n e i f i z y k o c h e m i c z n e
[ 9 ] . M e t o d m e c h a n i c z n p r z e p r o w a d z a s i z f a z y s t a Be j l u b z f a z y c i e k Be j . O t r z y m y w a n i e
p r o s z k w z f a z y s t a Be j p o l e g a n a f i z y c z n y m r o z d r o b n i e n i u w i k s z y c h k a w a Bk w w y j [c i o w e g o
m e t a l u z a p o m o c r |n e g o t y p u o b r o t o w y c h m By n w k u l o w y c h l u b m o zd z i e r z y . O b e j m u j e
t a k i e c z y n n o [c i j a k : f r e z o w a n i e , z d z i e r a n i e , [c i e r a n i e , t Bu c z e n i e , r o z b i j a n i e i t p . N a t o m i a s t
o t r z y m y w a n i e p r o s z k w z f a z y c i e k Be j p o l e g a n a p r z e p r o w a d z e n i u m e t a l u w s t a n c i e k By , a
n a s t p n i e r o z p y l e n i u g o w s t r u m i e n i u n p . w o d y , p o w i e t r z a m e t o d R Z ( R o h e i s e n - Z u n d e r ' a ,
t z n . z g o r z e l i n a n a s u r w c e |e l a z a ) l u b g a z u o b o j t n e g o m e t o d V I G A ( V a c u u m I n d u c t i o n G a s
A t o m i s a t i o n ) . F i z y k o c h e m i c z n e w y t w a r z a n i e p r o s z k w p r z e p r o w a d z a s i p o p r z e z :
- r e d u k o w a n i e z w i z k w ( n p . c i e p l n e , r e d u k c j w g l e m l u b w o d o r e m ) ,
- k o n d e n s a c j z f a z y g a z o w e j ( o t r z y m y w a n i e m e t a l i n i s k o t o p l i w y c h n p . c y n k u ) ,
- r o z k Ba d k a r b o n y l k w ( o t r z y m y w a n i e d r o b n o z i a r n i s t y c h p r o s z k w k u l i s t y c h
o w y s o k i e j c z y s t o [c i n p . |e l a z o , n i k i e l , k o b a l t o r a z w y t w a r z a n i a m a t e r i a B w
o w Ba [c i w o [c i a c h m a g n e t y c z n y c h ) ,
5 8
- e l e k t r o l i z r o z t w o r w w o d n y c h l u b s t o p i o n y c h s o l i ( o t r z y m y w a n i e |e l a z a , n i k l u ,
m a n g a n u , c h r o m u , s r e b r a ) .
D l a l e p s z e g o z o b r a z o w a n i a m e t o d w y t w a r z a n i a p r o s z k w m e t a l i z a m i e s z c z o n o
R y s u n e k 2 .
R y s . 2 . S c h e m a t y c z n y p o d z i a Bu m e t o d w y t w a r z a n i a p r o s z k w [ 1 0 ]
K o l e j n y m e t a p e m m e t a l u r g i i p r o s z k w j e s t i c h f o r m o w a n i e p o p r z e z p r a s o w a n i e , k t r e
p o l e g a n a p o d d a w a n i u p r o s z k w [c i s k a n i u w z a m k n i t e j p r z e s t r z e n i , w w y n i k u c z e g o
n a s t p u j e i c h z a g s z c z e n i e . D l a l e p s z e g o e f e k t u p r a s o w a n i a s t o s u j e s i d o d a t k i s u b s t a n c j i
p o [l i z g o w y c h , k t r e z m n i e j s z a j s i By t a r c i a i u Ba t w i a j p o [l i z g m i d z y c z s t k a m i i
e l e m e n t a m i r o b o c z y m i m a t r y c y . W t y m c e l u d o d a j e s i t a k i e s u b s t a n c j e j a k g r a f i t ,
s t e a r y n a , g l i c e r y n a , a l k o h o l , e t e r , a c e t o n c z y b e n z y n a w i l o [c i a c h n i e p r z e k r a c z a j c y c h
1 % m a s .
T r z e c i e t a p s t a n o w i s p i e k a n i e , c z y l i z a s t o s o w a n i e p r o c e s u c i e p l n e g o , k t r e g o
z a d a n i e m j e s t d o k o n a n i e t a k i c h z m i a n f i z y k o c h e m i c z n y c h c z s t e k , a b y n a s t p i Bo i c h
z Bc z e n i e i w k o n s e k w e n c j i p r z e k s z t a Bc e n i e s p r a s o w a n y c h p r o s z k w w m o |l i w i e
j e d n o l i t y , d o b r z e z e s p o l o n y m a t e r i a B. D o p o d s t a w o w y c h p a r a m e t r w w a r u n k u j c y c h
p r o c e s s p i e k a n i a n a l e |: t e m p e r a t u r a , c z a s , s k Ba d c h e m i c z n y a t m o s f e r y p i e c a ,
c h a r a k t e r y s t y k a g e o m e t r y c z n a c z s t e k p r o s z k u , s k Ba d c h e m i c z n y m i e s z a n k i p r o s z k w
o r a z g s t o [ w y p r a s e k .
P r o c e s s p i e k a n i a o d b y w a s i w a t m o s f e r z e o c h r o n n e j g a z u o b o j t n e g o , n a j c z [c i e j
a z o t u l u b a r g o n u p r z e c i w d z i a Ba j c e j u t l e n i a n i u w y p r a s e k . M o |l i w e j e s t r w n i e |
s t o s o w a n i e w o d o r u ( w i l g o t n e g o l u b s u c h e g o ) l u b t e | z d y s o c j o w a n e g o a m o n i a k u ( 7 5 % H 2
i 2 5 % N 2 ) , k t r y s p r z y j a d o d a t k o w o o d w g l a n i u m a t e r i a Bu . N a t o m i a s t z a s t o s o w a n i e d o
s p i e k a n i a s p i e k w p r |n i j e s t d o [ k o s z t o w n e i m a Bo w y d a j n e , d l a t e g o j e s t r z a d k o
u |y w a n a .
S p i e k a n i e m o |n a p o d z i e l i n a w s t p n e i w Ba [c i w e ( k o Dc o w e ) . S p i e k a n i e w s t p n e
p r z e p r o w a d z a n e j e s t w n i |s z e j t e m p e r a t u r z e i m a n a c e l u s c a l e n i e p r o s z k u w s t o p n i u
u m o |l i w i a j c y m p r z e p r o w a d z e n i e n a s t p n y c h o p e r a c j i f o r m o w a n i a . D l a w o l f r a m o w y c h
s p i e k w c i |k i c h p r o c e s t e n j e s t p r o w a d z o n y w a t m o s f e r z e s u c h e g o w o d o r u , w c e l u
u s u n i c i a w a r s t e w e k t l e n k o w y c h z p o w i e r z c h n i z i a r e n p r o s z k w . N a s t p n i e m e t a l e
c i |k i e n a b a z i e w o l f r a m u p o d d a j e s i s p i e k a n i u w Ba [c i w e m u w a t m o s f e r z e w i l g o t n e g o
w o d o r u , a b y z a p o b i e c t w o r z e n i u s i w p o r a c h p a r y w o d n e j [ 1 1 ] . S c h e m a t p r o c e s u
5 9
s p i e k a n i a w o l f r a m o w y c h s p i e k w c i |k i c h p r z e d s t a w i o n o n a R y s u n k u 3 .
R y s . 3 . S c h e m a t p r o c e s u s p i e k a n i a W H A
W c e l u p o p r a w i e n i a w y t r z y m a Bo [c i s p i e k w c i |k i c h m o |l i w e j e s t z a s t o s o w a n i e
k o Dc o w e j o b r b k i p l a s t y c z n e j , c z y l i p o d d a n i e m a t e r i a Bu t a k i m p r o c e s o m t e c h n o l o g i c z n y m
j a k w y c i s k a n i e , w a l c o w a n i e , c z y t e | r |n e g o r o d z a j o m k u c i o m [ 3 ] . O b r b k a s k r a w a n i e m
s p i e k w o g r a n i c z a s i d o w y k o n y w a n i a w c i , w i e r c e n i a o t w o r w w k i e r u n k u p o p r z e c z n y m
d o k i e r u n k u p r a s o w a n i a . I n n y m r o d z a j e m p r z e t w a r z a n i a s p i e k w j e s t o b r b k a c i e p l n a
i c i e p l n o - c h e m i c z n a s p i e k w , k t r e j c e l e m j e s t p o p r a w i e n i e w Ba [c i w o [c i e k s p l o a t a c y j n y c h
( n p . d l a s p i e k w |e l a z a n a w g l a n i e , c y j a n o w a n i e ) . N a t o m i a s t o b r b k a z w a n a n a s y c a n i e m
m e t a l i c i |k i c h p o z w a l a n a :
- z a m y k a n i e p o r w o t w a r t y c h ,
- z w i k s z e n i e w y t r z y m a Bo [c i n a r o z c i g a n i e ,
- p o p r a w o d p o r n o [c i n a k o r o z j ,
- n a d a n i e p o w i e r z c h n i o k r e [l o n y c h w Ba [c i w o [c i [l i z g o w y c h i o d p o r n o [c i
n a [c i e r a n i e ,
- z m n i e j s z e n i e w s p Bc z y n n i k a t a r c i a p o w i e r z c h n i .
Z a s t o s o w a n i e o b r b k i p o w i e r z c h n i o w e j p o w o d u j e z a b e z p i e c z e n i e s p i e k w p r z e d k o r o z j ,
n a d a n i e i m w a l o r w d e k o r a c y j n y c h , z w i k s z e n i e t w a r d o [c i i o d p o r n o [c i n a z a r y s o w a n i a
( n p . o b r b k a g a l w a n i c z n a n i k l o w a n i e , c h r o m o w a n i e , c y n k o w a n i e ) [ 9 ] .
W c e l u p o p r a w i e n i a w Ba [c i w o [c i m e c h a n i c z n y c h s p i e k w n a b a z i e w o l f r a m u s t o s u j e
s i m o |l i w i e n a j c z y s t s z e p r o s z k i , o j a k n a j w i k s z y m r o z d r o b n i e n i u . D o t y c h c z a s p r o s z k i
s t o s o w a n e d o w y t w a r z a n i a s p i e k w c i |k i c h m i a By n i e r e g u l a r n e k s z t a Bt y i w y m i a r y o d
k i l k u d o k i l k u d z i e s i c i u m i k r o m e t r w . A r t y k u B [ 1 2 , 1 3 ] p r z e d s t a w i a p r z y k Ba d m o |l i w o [c i
z a s t o s o w a n i a m i e s z a n i n y p r o s z k w m e t a l i ( w o l f r a m - r e n ) o w y m i a r a c h n a n o m e t r y c z n y c h
d o w y t w a r z a n i a s p i e k w c i |k i c h . N a n o p r o s z k i z o s t a By o t r z y m a n e n a d r o d z e s y n t e z y
s p a l e n i o w e j . T e g o t y p u s p i e k i m a j z n a c z n i e l e p s z e w Ba [c i w o [c i n i | i c h o d p o w i e d n i k i
o t r z y m a n e z p r o s z k w o m i k r o m e t r o w y c h r o z m i a r a c h . P o r w n a n i e n i e k t r y c h
p a r a m e t r w s p i e k w w o l f r a m o w y c h w y k o n a n y c h z p r o s z k w o r |n y c h r o z m i a r a c h
c z s t e k p r z e d s t a w i o n o w T a b e l i 3 .
6 0
T a b e l a 3 . P o r w n a n i e w y n i k w p o m i a r w g s t o [c i i p o r o w a t o [c i
s p i e k w z p r o s z k w o m i k r o - i n a n o m e t r y c z n y c h w y m i a r a c h [ 1 2 ]
G s t o [ [ g / c m 3 ] P o r o w a t o [ [ % ]
p o p o
S p i e k i
w y p r a s k a s p i e k a n i u w Ba [c i w y m s p i e k a n i u w Ba [c i w y m
w 1 7 0 0 o C w 1 7 0 0 o C
9 5 W - 5 R e m i k r o 1 1 , 5 8 1 1 , 6 8 3 9 , 8 4
9 5 W - 5 R e n a n o 8 , 0 9 1 2 , 5 7 3 5 , 1 6
S p i e k i w y t w o r z o n e z n a n o p r o s z k w c h a r a k t e r y z u j s i w y |s z g s t o [c i n i |
t e w y p r o d u k o w a n e z p r o s z k w m i k r o m e t r y c z n y c h , a p o s p i e k a n i u k o Dc o w y m p o s i a d a j
n i |s z [r e d n i p o r o w a t o [.
W p o z y c j i l i t e r a t u r o w e j [ 1 1 ] p r z e d s t a w i o n o m e t o d w y t w a r z a n i a s p i e k w o [r e d n i m
s k Ba d z i e c h e m i c z n y m 9 0 W - 7 N i - 3 F e r o z p u s z c z o n e w o s n o w i e o s k Ba d z i e 5 5 N i - 2 3 F e - 2 2 W .
P o l e p s z o n o i c h w Ba [c i w o [c i p o p r z e z o b r b k p l a s t y c z n i o b r b k c i e p l n . J a k o m e t o d y
o b r b k i p l a s t y c z n e j z a s t o s o w a n o m e t o d y w y c i s k a n i a h y d r o s t a t y c z n e g o , k u c i a
r o t a c y j n e g o , k u c i a n a m Bo t k a r c e d zw i g n i o w e j o r a z w a l c o w e j . U z y s k a n e w y n i k i p o z w a l a j
w n i o s k o w a , i | s p i e k i w o l f r a m o w e p o o b r b k a c h p o s i a d a j z n a c z n i e l e p s z t w a r d o [c i i
w Ba [c i w o [c i w y t r z y m a Bo [c i o w e . O b r b k a c i e p l n a s p o w o d o w a Ba w y d z i e l e n i e s i w o l f r a m u
w f a z i e w i |c e j w w y n i k u c z e g o s p i e k i u l e g By w i k s z e m u u t w a r d z e n i u .
4 . Z a s t o s o w a n i e m e t a l i c i |k i c h
B a r d z o k o r z y s t n e w Ba [c i w o [c i w o l f r a m o w y c h m e t a l i s p r a w i a j , |e m a t e r i a By
t e z n a j d u j w i e l e z a s t o s o w a D. Z e w z g l d u n a m o |l i w o [ z a c h o w y w a n i a s w o i c h w Ba [c i w o [c i
w w y s o k i c h t e m p e r a t u r a c h , w y k o n u j e s i n i c h s t y k i e l e k t r y c z n e p r a c u j c e p r z y d u |y c h
o b c i |e n i a c h p r d o w y c h , e l e k t r o d y d o d r |e n i a e l e k t r o i s k r o w e g o i s p a w a n i a o r a z m a t r y c e
d o w i e l o k r o t n y c h p r o c e s w w y t Ba c z a n i a , w y c i s k a n i a c z y o d l e w a n i a , k t r e s p e c j a l n i e
z a p r o j e k t o w a n e z a p o b i e g a j r o z w a r s t w i a n i u l u b p k a n i u .
W y s o k a g s t o [ s p r a w i a , |e s p i e k i s s t o s o w a n e d o p r o d u k c j i b a l a s t w s a m o l o t w o r a z
s p r z t u s p o r t o w e g o , t a k i e g o j a k : k o Dc w k i k i i g o l f o w y c h , k u l e d o m i o t a c z y , c i |a r k i
d l a w d k a r z y , p o c i s k i d l a m y [l i w y c h o r a z l o t k i d o r z u c a n i a .
S p i e k i c i |k i e c h a r a k t e r y z u j e m o |l i w o [ t Bu m i e n i a d r g a D. P o z w a l a t o n a w y k o r z y s t a n i e
w o l f r a m o w y c h k o m p o z y t w j a k o e l e m e n t w s i l n i k w ( n p . w a By k o r b o w e , t Bo k i , Bo p a t k i
t u r b i n ) , c z [c i n a r z d z i m a s z y n o w y c h , c z [c i s a m o l o t w [ 1 7 , 1 8 ] .
Z d o l n o [ d o p o c h Ba n i a n i a p r o m i e n i o w a n i a w o l f r a m o w y c h m e t a l i c i |k i c h j e s t
w y k o r z y s t y w a n a w m e d y c y n i e : d o p r o d u k c j i o s Bo n r a d i a c y j n y c h , j a k r w n i e | z b i o r n i k w
n a m a t e r i a By r a d i o a k t y w n e .
D z i k i d u |e j w y t r z y m a Bo [c i m e c h a n i c z n e j w y k o r z y s t y w a n e s d o w y t w a r z a n i a c z [c i
m a s z y n . B a r d z o z n a c z c d z i e d z i n z a s t o s o w a D w o l f r a m o w y c h s p i e k w c i |k i c h
s n o w o c z e s n e r d z e n i e d o c a Be j g a m y p o c i s k w n p . p r z e c i w p a n c e r n y c h . W o l f r a m o w e m e t a l e
c i |k i e z e w z g l d w e k o l o g i c z n y c h i z d r o w o t n y c h z a s t p u j d o t y c h c z a s s t o s o w a n e r d z e n i e
z e z u b o |a Be g o u r a n u [ 1 4 - 1 8 ] . K o m p o z y t y t e s Bu | r w n i e | j a k o m a t e r i a B d o c z [c i p r o d u k t w
w o j s k o w y c h t a k i c h j a k : p a n c e r z e / s k o r u p y c z o Bg w , s t a t k w , s a m o l o t w i w i e l u i n n y c h
w o j s k o w y c h p o j a z d w k u l o o d p o r n y c h , g Bo w i c e s z r a p n e l w , g r a n a t y i t p . W o l f r a m o w e m e t a l e
c i |k i e w y k o r z y s t y w a n e s w p o s t a c i k u l l u b [r u t d o w i a t r w e k , d u b e l t w e k o r a z r |n e g o
t y p u b r o n i p a l n e j .
6 1
5 . P o d s u m o w a n i e
W p r z e m y [l e w o j s k o w y m w o l f r a m , d z i k i d u |e j t w a r d o [c i i o d p o r n o [c i n a w y s o k
t e m p e r a t u r j e s t s t o s o w a n y d o w i e l u w y r o b w , n p . n a r d z e n i e d o p o c i s k w
p r z e c i w p a n c e r n y c h . M e t a l u r g i a p r o s z k w m a b a r d z o d u |e m o |l i w o [c i r o z w o j o w e i
u m o |l i w i a w y t w a r z a n i e r |n o r o d n y c h s p i e k w m e t a l i o r a z s p i e k a n y c h k o m p o z y t w z
o s n o w m e t a l i c z n d o z a a w a n s o w a n y c h z a s t o s o w a D.
C i g l e r o s n c e p e r s p e k t y w y w y k o r z y s t a n i a s p i e k a n y c h m a t e r i a B w p o z w a l a j
n a t w o r z e n i e p r o s z k w o u n i k a t o w y c h w Ba [c i w o [c i a c h i s k Ba d a c h . L i t e r a t u r a o p i s u j e
m o |l i w o [c i w y t w a r z a n i a s p i e k w m e t a l i z n i e m e t a l a m i ( C u + g r a f i t , m e t a l + c e r a m i k a , m e t a l
+ p o l i m e r ) , p o r o w a t y c h s p i e k a n y c h m a t e r i a B w f i l t r a c y j n y c h l u b s a m o s m a r u j c y c h ,
c z y t e | s p i e k a n y c h m a t e r i a B w |a r o w y t r z y m a By c h . P r z y s z Bo [c i o w y m k i e r u n k i e m r o z w o j u
p r o d u k c j i s p i e k w c i |k i c h j e s t Bc z e n i e m e t a l u r g i i p r o s z k w i n a n o t e c h n o l o g i i z e w z g l d u
n a m o |l i w o [c i o t r z y m y w a n i a s u r o w c w o n o w y c h , l e p s z y c h p a r a m e t r a c h m e c h a n i c z n y c h .
L i t e r a t u r a
[ 1 ] L a s s n e r E . , S c h u b e r t W . D . , T u n g s t e n : P r o p e r t i e s , C h e m i s t r y , T e c h n o l o g y o f t h e
E l e m e n t , A l l o y s , a n d C h e m i c a l C o m p o u n d s , 1 9 9 9
[ 2 ] M a j e w s k i T . , M i c h a Bo w s k i J . , P i t a s z e w s k i J . , M e t o d y w y t w a r z a n i a i w Ba [c i w o [c i
m e t a l i c i |k i c h W - N i - F e - R e , I n |y n i e r i a m a t e r i a Bo w a , 2 , 2 0 0 8
[ 3 ] M i c h a Bo w s k i J . , P i t a s z e w s k i J . , W Bo d a r c z y k E . , O b r b k a p l a s t y c z n a j a k o c z [
p r o c e s w w y t w a r z a n i a m e t a l i w y s o k o t o p l i w y c h i m e t a l i z o s n o w w o l f r a m o w ,
B i u l e t y n W A T , v o l . L I V ( 1 2 ) , s t r . , 2 0 0 5
[ 4 ] G e r m a n R . M . , C r i t i c a l d e v e l o p m e n t s i n t u g s t e n h e a v y a l l o y s , P r o c e e d i n g s o f t h e F i r s t
I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n T u g s t e n a n d T u n g s t e n H e a v y A l l o y s , 3 - 1 3 , A r l i n g t o n ,
V i r g i n i a , 1 9 9 2
[ 5 ] J a k o b s o n D . L . , L u o A . , S o l u t i o n s o f t e n i n g a n d d i s p e r s i o n s t r e n g t h e n i n g i n t u n g s t e n ,
P r o c e e d i n g s o f t h e F i r s t I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n T u g s t e n a n d T u n g s t e n H e a v y
A l l o y s , 2 3 3 - 2 4 0 , A r l i n g t o n , V i r g i n i a , 1 9 9 2
[ 6 ] W Bo d a r c z y k E . , M i c h a Bo w s k i J . , P i t a s z e w s k i J . , W p By w d o d a t k u r e n u n a w Ba [c i w o [c i
i s t r u k t u r s p i e k w c i |k i c h z o s n o w w o l f r a m o w , B i u l e t y n W A T , v o l . L ( 1 2 ) , s t r .
8 7 - 1 0 1 , 2 0 0 1 ,
[ 7 ] W Bo d a r c z y k E . , M i c h a Bo w s k i J . , P i t a s z e w s k i J . , W Ba [c i w o [c i s p i e k w W H A z
d o d a t k i e m r e n u , b i u l e t y n W A T , v o l . L I I ( 0 2 ) , s t r . 1 7 - 2 3 , 2 0 0 3
[ 8 ] G a c e k S . , R a d o D A . , O l s z e w s k a I . , G o l e D R . , W p By w a k t y w u j c e g o d o d a t k u n i k l u n a
z m i a n y g s t o [c i i s t r u k t u r y s p i e k w w o l f r a m u , R u d y M e t a l e R 4 3 1 9 9 8 n r 3
[ 9 ] N o w a c k i J . , S p i e k a n e m e t a l e i k o m p o z y t y z o s n o w m e t a l i c z n , W y d . N a u k o w o -
T e c h n i c z n e , W a r s z a w a , 2 0 0 5
[ 1 0 ] O s t r o w s k i T . , M e t a l u r g i a p r o s z k w , P o l i t e c h n i k a L u b e l s k a , 1 9 7 8 .
[ 1 1 ] L u d y Ds k i Z . , B u c k i J . J . , K o m p o z y t y w o l f r a m o w e , K o m p o z y t y ( C o m p o s i t e s ) , v o l . 4 ( 1 1 ) ,
s t r . 2 4 3 - 2 4 7 , 2 0 0 4
[ 1 2 ] M a j e w s k i T . , C u d z i Bo S . , C z u g a Ba M . , Z a s t o s o w a n i e s p a l e n i o w e j s y n t e z y d o w y t w a r z a n i a
n a n o p r o s z k w w o l f r a m u i r e n u p r z e z n a c z o n y c h n a s p i e k i c i |k i e , B i u l e t y n W A T , v o l .
L V I I I ( 3 ) , 2 0 0 9
[ 1 3 ] J a m i o Ba D . , S p a l e n i o w a s y n t e z a k o m p o z y t w W - R e - N i n a r d z e n i e d o p o c i s k w
p r z e c i w p a n c e r n y c h , p r a c a d y p l o m o w a , W A T , 2 0 0 9
[ 1 4 ] W Bo d a r c z y k E . , M i c h a Bo w s k i J . , J a c k o w s k i A . , P i t a s z e w s k i J . , A n a l i z a p a r a m e t r w
m a t e r i a B w i t e c h n o l o g i c z n y c h d e t e r m i n u j c y c h w Ba [c i w o [c i s p i e k a n y c h p e n e t r a t o r w
6 2
z o s n o w w o l f r a m o w , B a d a n i a i R o z w j N o w y c h M a t e r i a B w K o n s t r u k c y j n y c h o r a z
P o d s t a w T e c h n o l o g i i W y r o b w U z b r o j e n i a W o j s k o w e g o , M a t e r i a By K o n f e r e n c y j n e , c z .
I , 8 / 1 - 8 / 1 5 , 1 9 9 7
[ 1 5 ] C y b u l a L . , N i t a Z . , W Ba [c i w o [c i s t o p w c i |k i c h n a r d z e n i e p o c i s k w p o d k a l i b r o w y c h
i d o b r t e c h n o l o g i i w y t w a r z a n i a , B a d a n i a i R o z w j S y s t e m u B M - 2 1 o r a z N o w o c z e s n e j
A m u n i c j i A r t y l e r y j s k i e j , M a t e r i a By K o n f e r e n c y j n e , K o Bo b r z e g , 1 9 9 9
[ 1 6 ] W Bo d a r c z y k E . , M i c h a Bo w s k i J . , J a c k o w s k i A . , P i t a s z e w s k i J . , W p By w t e c h n o l o g i i
w y t w a r z a n i a p e n e t r a t o r w z e s p i e k w c i |k i c h z o s n o w w o l f r a m o w n a w y b r a n e
e f e k t y b a l i s t y k i k o Dc o w e j , N a u k o w e A s p e k t y T e c h n i k i U z b r o j e n i a , I I M i d z y
N a r o d o w a K o n f e r e n c j a U z b r o j e n i a , M a t e r i a By c z . I I I , s t r . 1 2 1 - 1 3 4 , W a p l e w o , 1 9 9 8
[ 1 7 ] h t t p : / / d i r e c t o r y - t u n g s t e n . b l o g s p o t . c o m / 2 0 1 2 / 0 8 / m i l i t a r y - t u n g s t e n - a l l o y - p r o p e r t i e s . h t m l
[ 1 8 ] h t t p : / / w w w . t u n g s t e n c h i n a . c o m / p r o d u c t / T u n g s t e n - H e a v y - A l l o y - 7 5 9 . h t m l
6 3
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
05 c metale ciezkieWolfram Alpha pogromca Googlenaruszenie cięzkie obowiazkówMetale ciężkie w żywnościKryteria oceny zawartosci metali ciezkich w glebachmetale ciężkie 3betony cięzkiemetale ciężkie 2296?4204 operator sprzetu ciezkiegoCiężkie życie wyznawców TuskaCiężkie oparzeniaWŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNE GLEB I ZAWARTOŚĆ METALI CIĘZKICH W GLEBACHwięcej podobnych podstron