Формування шарової структури WC–(Cо,Ni,Al) на поверхні різальної пластини з твердого сплаву WC–7(W, Ti)С–10Cо у зоні контакту з розплавом Ni₃Al

Abstract

Повідомлено про виявлення нового типу структури на поверхні різальної пластини з твердого сплаву WC–7(W,Ti)С–10Cо марки Т5К10 після контакту з розплавом Ni₃Al при 1530 °С у вакуумі, що включає зовнішній WC–(Cо,Ni,Al) і проміжний WC–(W,Ti)С–(Cо,Ni,Al) шари зі змінним по товщині хімічним і фазовим складом. Максимальні вміст і розміри фази на основі Со характерні для структури на границі зовнішнього і перехідного шарів, які в 1,7 і 2 рази відповідно перевищують аналогічні показники в основній структурі цього зразка. Формування такої структури відбувається шляхом виходу W, C і фази на основі Со з об’єму на поверхню пластини і зустрічного поглинання нею Nі і Аl із розплаву Ni₃Al. Показано, що в сформованій на поверхні пластини шаровій структурі присутня залишкова мікропористість, але меншого рівня, ніж в основній структурі за межею поверхневого шару, яка також зменшилась у порівнянні з рівнем мікропористості в структурі вихідної пластини.

Сообщено об обнаружении нового типа структуры на поверхности режущей пластины из твердого сплава WC–7(W,Ti)С–10Cо марки Т5К10 после контакта с расплавом Ni₃Al при 1530 оС в вакууме. Она включает поверхностный WC–(Cо,Ni,Al) и промежуточный WC–(W,Ti)С–(Cо,Ni,Al) слои переменного по их толщине химического и фазового состава. При этом, максимальные содержание и размеры фазы на основе Со характерны для структуры на границе внешнего и переходного шаров, которые в 1,7 и 2 раза соответственно превышают аналогичные характеристики ее в основной структуре этого же образца. Формирование такой структуры происходит путем выхода W, C и фазы на основе Со с объема на поверхность пластины и встречного поглощения ею Ni и Al из расплава Ni₃Al. Показано, что в сформированной на поверхности пластины слоистой структуре присутствует остаточная микропористость, но меньшего уровня, чем уровень микропористости в основной структуре за границей поверхностного слоя, уровень которой также уменьшился по сравнению с уровнем микропористости в структуре пластины до обработки расплавом.

It reported that a new type of the structure was found on the cutting plate surface of the WC–7(W,Ti)С–10Со cemented carbide of T5K10 brand after contact with the Ni₃Al melt at 1530 °C in a vacuum, which includes external WC–(Co,Ni,Al) and intermediate WC–(W,Ti)C–(Co,Ni,Al) layers with varying chemical and phase composition by thickness. The maximum content and dimensions on the Co-based phase are characteristic of the structure on the boundary of the outer and transition layers, which by 1.7 and 2 times respectively exceed the similar indicators in the basic structure of this sample. The formation of such a structure occurs by the output of W, C and the phase on the basis of Co from the volume on the surface of the plate and the subsequent absorption of it by N and Al from the Ni₃Al melt. It is shown that in the formed layer structure on the plate surface there is a residual microporosity but less than that in the basic structure outside the surface layer, which also decreased in comparison with the level of microporosity in the structure of the initial plate.