89
Właściwości otrzymanych nanokompozytów porównano z właściwościami materiałów otrzymanych metodą tradycyjną, gdzie wielkość ziaren WC wynosiła 0,7 +2.5 pm i zawartość kobaltu w spieku 10*24% obj.
Badania twardości wykazały, te nanokompozyt Co-WC charakteryzuje się większą twardością w porównaniu do materiału otrzymanego w sposób tradycyjny, HV wzrasta z 12 do 23 OPa (tab. 8.4).
Tabela 8.4
Skład fazowy materiałów nanoiompazyiowydi Co-WC i ich właściwości: gęstość p. wielkość ziarna WCd^ i twardość HV (I2J
Udział składników (%obi.) |
P . te • cm ) |
dwc (om) |
HV (OPa) | |
Co |
WC | |||
24 |
76 |
14.6 |
70 |
19.5 |
21 |
79 |
14.7 |
70 |
20,5 |
16 |
84 |
14.9 |
2500 |
12 |
12 |
88 |
15,1 |
70 |
23 |
to |
90 |
15.2 |
800*1200 |
17+18 |
Rezultaty badań można przedstawić za pomocą następującej zależności łączącej krytyczny współczynnik intensywności naprężeń (Kk) z twardością (H) i modułem Younga (E) f 12];
Kic-2.15* I06(EM)°*- <1-10,012EW**- łTu (8.1)
Dla badanego materiału nanokompozytowego Kfc wynosi 7 MPa • ni1'’. Ponadto stwierdzono większą rozpuszczalność wolframu w matrycy kobaltowej w porównaniu do materiału otrzymanego metodą tradycyjną.
Badania mikrostrukturalnc. uzupełnione analizą fazową, wykazały duże różnice w składzie chemicznym matrycy kobaltowej tych materiałów.
Stwierdzono;
- obecność fazy amorficznej w nanokompozytowych spiekach, której ilość wzrasta wraz ze wzrostem ilości wolframu w materiale,
- małe ziarno WC (nano-ziamo) korzystnie wpływa na ilość rozpuszczonego WC w fazie Co,
- rozpuszczalność wolframu w matrycy kobaltowej jest większa dla materiału amorficznego.
Rys. 8.4. Zależność twardości spieków Co-WC w funkcji odległości pomiędzy ziarnami WC w matrycy Co (tj. odział objętościowy granic ziaren) (12)
- twardość spieku wzrasta wraz ze zwiększeniem udziału objętościowego granic nanoziaren WC (rys. 8.4) oraz ze wzrostem ilości WC w nanokompozycie (tab. 8.4),