{"id":13906,"date":"2020-03-06T06:44:00","date_gmt":"2020-03-06T06:44:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=13906"},"modified":"2020-05-07T00:41:18","modified_gmt":"2020-05-07T00:41:18","slug":"new-breakthrough-of-tungsten-carbide-with-superior-properties-of-the-beijing-university","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/neuer-durchbruch-von-wolframcarbid-mit-uberlegenen-eigenschaften-der-pekinger-universitat\/","title":{"rendered":"Neuer Durchbruch von Wolframcarbid mit \u00fcberlegenen Eigenschaften der Universit\u00e4t Peking"},"content":{"rendered":"
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Aufgrund seiner hohen H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> wird h\u00e4ufig als eine Vielzahl von Verarbeitungswerkzeugmaterialien verwendet, die als "Industriez\u00e4hne" bekannt sind. Unter ihnen ist WC Co. <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> ist die gr\u00f6\u00dfte Produktion und der gr\u00f6\u00dfte Verbrauch von <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> Materialien. Nach Jahrzehnten der Entwicklung in der technischen Anwendung von <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>Die H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit k\u00f6nnen grunds\u00e4tzlich die Anforderungen an die Serviceleistung erf\u00fcllen, w\u00e4hrend die Bruchfestigkeit und Schlagz\u00e4higkeit den Engpass bei der Erweiterung der Anwendung von darstellen <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>, insbesondere die High-End-Anwendung. Lange Zeit mangelt es an systematischem Verst\u00e4ndnis f\u00fcr den St\u00e4rkungs- und H\u00e4rtungsmechanismus von <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>Dies ist eine Art Metallkeramik-Zweiphasen-Verbundwerkstoff und Mehrphasen-Verbundwerkstoff mit Additiven. Die Beziehung zwischen Mehrkomponenten, Struktur, mechanischem Verhalten und umfassender Leistung dieser Art von Materialsystem muss weiter untersucht werden.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

1.wissenschaftliches Problem<\/strong>ems<\/h2>\n\n\n\n

Derzeit sind die gemeinsamen Grundlagenforschung wissenschaftliche Probleme auf dem Gebiet der <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> aus der technischen Anwendung kann wie folgt zusammengefasst werden:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

bei der industriellen Herstellung von ultrafeinen und nanokristallinen <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>muss das Kornwachstum durch Zugabe von Kornwachstumshemmern kontrolliert werden. Inhibitoren haben jedoch normalerweise nachteilige Auswirkungen auf die Z\u00e4higkeit und Festigkeit von <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>. Es ist notwendig, die Stabilit\u00e4tskontrollfaktoren der von Inhibitoren abgeleiteten Mikrostruktur und die Auswirkungen auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von vollst\u00e4ndig zu verstehen <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mit der Abnahme der Korngr\u00f6\u00dfe der harten Phase unter die Submikron-Skala wird die innere Grenzfl\u00e4che allm\u00e4hlich zum Hauptfaktor, der die Z\u00e4higkeit und Festigkeit der Phase beeinflusst <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>. Die Faktoren, die die WC \/ CO- und WC \/ WC-Grenzen und den Mechanismus der Stabilisierung stabilisieren k\u00f6nnen, sind jedoch nicht gut verstanden, und der Bildungs- und Evolutionsmechanismus der Niedrigenergie-Grenzfl\u00e4che ist nicht gut verstanden.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Durch die Untersuchung des mechanischen Verhaltens und des Mikromechanismus von <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> Bei Raumtemperatur und hoher Temperatur kann das Verst\u00e4ndnis des Verst\u00e4rkungs- und Z\u00e4higkeitsmechanismus im Serviceprozess vertieft werden, um das Design und die Vorbereitung von Hochleistungsl\u00f6sungen zu steuern <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>. Derzeit gibt es kein systematisches Verst\u00e4ndnis des Mikrodeformationsmechanismus, der Plastizit\u00e4tsquelle und des mechanischen Verhaltens bei hohen Temperaturen von <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

2.Forschungsfortschritt<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Das Team von Professor Song Xiaoyan von der Beijing University of Technology hat eine Reihe von Grundlagenforschungen zu den praktischen Problemen bei der technischen Anwendung von durchgef\u00fchrt <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>. 2013 stellte das Forscherteam erstmals nanokristalline Verbindungen her <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> Blockmaterialien mit hoher Dichte und gleichm\u00e4\u00dfiger Struktur, die sowohl eine hohe H\u00e4rte als auch eine hohe Z\u00e4higkeit aufweisen, und stellen die Theorie der koh\u00e4renten Grenzfl\u00e4chenz\u00e4higkeit von nanokristallinen Zweiphasen vor <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> (ACTA mater. 2013, 61, 2154-2162), die in mechanischen In-situ-Experimenten vollst\u00e4ndig verifiziert wurde (mater. Res. Lett. 2017, 5, 55-60). In j\u00fcngster Zeit hat die Forschungsgruppe unter Kombination von theoretischer Modellierung und experimentellem Design verschiedene \u201eGrenzfl\u00e4chenstrukturen\u201c, in denen sie auftreten k\u00f6nnen, eingehend untersucht <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> Materialien und fanden verschiedene Arten von Grenzfl\u00e4chenstrukturen mit 2-6 Atomschichtdicken, Einflussfaktoren, Stabilisierungsans\u00e4tzen und Mikromechanismen. Basierend auf der Optimierung von Additiven und der Feinabstimmung der Zusammensetzung wird die genaue Kontrolle der Stabilit\u00e4t der Grenzfl\u00e4chenstruktur realisiert. Der Mechanismus des anti-intergranularen Bruchs von Phasengrenzfl\u00e4chen-Anpassungsmaterialien mit verschiedenen Elementen wie V, Cr, Ti, Ta und Nb wird vorgeschlagen. Dar\u00fcber hinaus wurde der Einfluss der Stabilit\u00e4t der Grenzfl\u00e4chenstruktur und der Anisotropie der Oberfl\u00e4chenenergie auf die Bildung und Entwicklung von \u2211 2 und \u2211 13A an niedrigen Energiegrenzen durch Optimierung der Inhibitoren des Kornwachstums und Steuerung der Sinterverdichtungstemperatur erhalten. Somit ist das steuerbare Herstellungsproblem der Erh\u00f6hung des Verh\u00e4ltnisses der koh\u00e4renten WC \/ CO-Phasengrenze zur WC \/ WC-Korngrenzenverteilung mit niedriger Energie in <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> ist gel\u00f6st. Relevante Erfolge wurden sukzessive in Acta mater ver\u00f6ffentlicht. 2018, 149, 164-178 und Acta mater. 2019, 175, 171-181 unter den Titeln \u201eTeint in WC Co. <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>s \u201cund\u201e Niedrigenergiekorngrenzen in WC Co. <\/strong>Wolframcarbid <\/strong>s \u201d. Anhand der Grundlagenforschung arbeiteten die Forschungsgruppe und das Unternehmen zusammen, um die ultrahohe Festigkeit und hohe Z\u00e4higkeit herzustellen <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> St\u00e4be mit einer durchschnittlichen Querbruchfestigkeit von mehr als 5200 MPa und einer Bruchz\u00e4higkeit von mehr als 13,0 MPa \u00b7 M1 \/ 2. Der Bruchfestigkeitswert ist der h\u00f6chste Leistungsindex der Bruchfestigkeit unter den \u00e4hnlichen <\/strong>Wolframcarbid <\/strong> in der Welt berichtet.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus hat die Forschungsgruppe zahlreiche Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen Mikrostruktur, mechanischem Verhalten und umfassenden Eigenschaften von Wolframcarbid durchgef\u00fchrt. Im Hinblick auf das Experiment wurde die Mikrostrukturentwicklung von Wolframcarbid unter \u00e4u\u00dferer Belastung, insbesondere das Gesetz \u00fcber Versetzungs- und Stapelfehlerbewegung, durch mechanisches In-situ-Experiment realisiert. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mit Hilfe der Feinstrukturcharakterisierung und der Kristallographieanalyse wurde der Wechselwirkungsmechanismus von Kristalldefekten der harten Phase und der duktilen Phase in Wolframcarbid mit hoher Festigkeit und Z\u00e4higkeit vorgeschlagen und der Mechanismus seiner Wirkung auf die Verz\u00f6gerung der Risskeimbildung und die Best\u00e4ndigkeit gegen Risswachstum aufgezeigt. Insbesondere im Hinblick auf das Dehnungsverhalten von Wolframcarbid wird vorgeschlagen, dass das Hauptschlupfsystem der WC-Phase bei Raumtemperatur eine Versetzung des Kompressionsstabs erzeugen kann, w\u00e4hrend die Aktivierung eines neuen Schlupfsystems bei hoher Temperatur einen plastischen Beitrag liefern kann, der quantitativ zeigt die Beziehung zwischen der plastischen Verformung von Wolframcarbid und der Bewegung des Schlupfsystems und der Versetzung sowie der \u00c4nderungsregel mit der Temperatur. Im Hinblick auf die Simulationsberechnung wurde das mechanische Verhalten von Bikristall- und Polykristall-Wolframcarbid bei Raumtemperatur und hoher Temperatur mittels molekulardynamischer Methode untersucht und der Mikromechanismus des Einflusses von Korngrenze, Phasengrenze, intragranularem Defekt und Korngr\u00f6\u00dfe auf die Das Verformungs- und Bruchverhalten von Wolframcarbid wurde auf atomarer Ebene gekl\u00e4rt. Auf der elektronischen Skala werden die elektronische Zustandsdichte und die Bindungsform von WC nach dem ersten Prinzip berechnet und analysiert, und der Mikromechanismus der hohen H\u00e4rte von WC wird gekl\u00e4rt.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Es wird vorgeschlagen, dass der Elastizit\u00e4tsmodul und die H\u00e4rte von WC durch eine mikrofeste L\u00f6sung von Metallelementen mit hoher Austrittsarbeit weiter verbessert werden k\u00f6nnen, und dann wird im Experiment erfolgreich ein ungebundenes WC-Sch\u00fcttgut mit fester H\u00e4rte und h\u00f6herer H\u00e4rte synthetisiert. Im Jahr 2019 wurde der oben genannte Forschungsfortschritt in drei aufeinander folgenden Artikeln in der international bekannten Zeitschrift Crystal Journal ver\u00f6ffentlicht: Acta Crystal. 2019, B75, 134-142 (der erste Autor ist Fang Jing, Meistersch\u00fcler); Acta Kristall. 2019, B75, 994-1002 (der erste Autor ist Dr. LV Hao); Acta Kristall. 2019, B75, 1014-1023 (der erste Autor ist Hu Huaxin, Doktorand). Auf der Meso- und Makroskala wird ein Finite-Elemente-Modell erstellt, das auf der realen dreidimensionalen Struktur von Wolframcarbid basiert. Das heterogene Dehnungsverhalten und das plastische Verformungsverhalten von Wolframcarbid unter Wechselwirkung von so hergestellter thermischer Restspannung und \u00e4u\u00dferer Spannung im Lagerprozess werden untersucht. Die Beziehung zwischen der Bruchz\u00e4higkeit des Mikrostrukturverformungsverhaltens wird offenbart. Diese Leistung wurde in int ver\u00f6ffentlicht. J. Plastity, 2019, 121, 312-323 (der erste Autor ist Dr. Li Yanan).<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Figure 1. Grenzfl\u00e4chenstruktur und Entwicklungseigenschaften der durch Zugabe von VC und Cr3C2 gebildeten WC \/ CO-Phasengrenze<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figure 2. Einfluss von Additiven, Temperatur- und Oberfl\u00e4chenenergieanisotropie auf die Bildung und Entwicklung von Korngrenzen mit niedriger Energie in Wolframcarbid <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figure 3. Einfluss der WC-Kornrotation auf die mikroplastische Verformung von nanokristallinem Wolframcarbid <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figure 4. Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften eines neuartigen WC-Blockmaterials mit hoher H\u00e4rte und ungebundener Phase<\/p>\n\n\n\n

  • \"\"<\/figure><\/li><\/ul><\/figure>\n\n\n\n

    Abbildung 5. Typische Versetzungsreaktionen (einschlie\u00dflich Versetzungszerlegung, Bildung von Versetzungen des Druckstabs usw.) auf der WC-Basisebene und der Hauptschlupfebene am Zylinder<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure>\n\n\n\n

    Figure 6. Einfluss der inhomogenen Dehnungsreaktion auf das Bruchverhalten von Wolframcarbid w\u00e4hrend der Kompression<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Due to its high hardness and wear resistance, tungsten carbide  is widely used as a variety of processing tool materials, known as “industrial teeth”. Among them, WC Co tungsten carbide  is the largest production and consumption of tungsten carbide  materials. After decades of development, in the engineering application of tungsten carbide , the hardness and…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":13907,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/\u56fe\u72471.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13906"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13906"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13906\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13907"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13906"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13906"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13906"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}