Получение функционально-градиентных материалов на основе карбида вольфрама

• Ученые из ННГУ и Института металлургии и материаловедения получили новые материалы с высокой твердостью, трещиностойкостью и теплопроводностью. • Эти материалы могут использоваться для изготовления износостойких промышленных инструментов и деталей.

Свойства карбида вольфрама

• Карбид вольфрама имеет температуру плавления около 2800 ℃ и твердость по шкале Мооса 9,5. • Изделия из карбида вольфрама используются для изготовления износостойких инструментов, выдерживающих высокие температуры и агрессивные среды. • Добавление кобальта к карбиду вольфрама дает твердый сплав «Победит», который дешевле, но менее твердый и имеет более низкую рабочую температуру.

Эксперимент и результаты

• Ученые провели эксперимент, выдерживая образцы керамики с графитовыми пластинами при температуре 1750 °C в вакуумной печи. • Образцы стали неоднородными: одни области насыщались углеродом, другие утрачивали его. • Науглероженные зоны стали очень твердыми, а обезуглероженные — менее твердыми, но более пластичными.

Функционально-градиентные материалы

• Материалы с такими свойствами называются функционально-градиентными. • Они позволяют изготавливать изделия с твердой режущей кромкой и прочной основной частью, хорошо отводящей тепло.

Перспективы и планы

• Технология может вывести отечественную промышленность на новый уровень и способствовать импортозамещению. • В рамках проекта планируется продолжить фундаментальные исследования и разработать лабораторную технологию для формирования заданных свойств на поверхности образцов. • Результаты исследования были представлены в международном издании International Journal of Refractory Metals and Hard Materials.