تولید درجای کامپوزیت WC-Co در سیستم WO3- Co3O4- C به روش احیای کربوترمیک

هدف از این تحقیق بدست آوردن پودر کامپوزیت WC-Co از اکسیدهای فلزی WO3 و Co3O4 به روش درجا و احیای کربوترمیک است که از کربن فعال به عنوان عامل احیا کننده استفاده شده است. در این مطالعه پودر اکسیدهای فلزی کبالت و تنگستن به همراه 17 درصد کربن (30 درصد اضافه بر مقدار استوکیومتری) در یک آسیای گلوله ای ماهواره ای، با گاز محافظ آرگون به مدت 20 ساعت مورد مخلوط سازی قرار گرفتند. نتایج DTA و TGA بر روی نمونه ی مخلوط پودری نشان می دهد که در دمای 1050 درجه ی سانتیگراد اکسیدها بطور کامل احیا شده و کاربید تنگستن و کبالت شکل می گیرند. نمونه های فشرده شده مورد عملیات احیای کربوترمیک در دمای 1050 درجه ی سانتیگراد و به مدت زمان مختلف 1، 2 و 4 ساعت تحت لایه ی پوششی محافظ از مخلوط پودر کربن + آلومینا با نسبت 1 به 1 قرار گرفتند. طبق نتایج مطالعات پراش پرتوی ایکس، بهترین زمان نگهداری در کوره 4 ساعت است که در این شرایط واکنش های احیا و کربنیزه شدن تنگستن کامل می شود. ارزیابی نمونه-های احیا شده در سه شرایط لایه ی محافظ مخلوط پودری آلومینا + کربن، لایه ی محافظ فویل نسوز فولادی و اتمسفر آرگون، نشان دهنده ی وجود اکسیدهای احیا نشده و فازهای اضافی در اتمسفر آرگون و لایه ی محافظ فویل نسوز در مقایسه با لایه ی محافظ مخلوط آلومینا + کربن می باشد. نتایج اندازه گیری خواص فیزیکی و مکانیکی بر روی نمونه کامپوزیت زینتر شده در شرایط حرارت دهی با سرعتC/min5 تا دمای C 1500 و زمان نگهداری 2 ساعت تحت لایه ی محافظ آلومینا + کربن نشان دهنده کسب خواص(80 درصد= چگالی و 15/67GPa=سختی ، چقرمگی برابر GPam^1/2 8/1) که قابل مقایسه با روش های پیشرفته و در عین حال پر هزینه می باشد.