{"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\/es\/new-breakthrough-of-tungsten-carbide-with-superior-properties-of-the-beijing-university\/","title":{"rendered":"Nuevo avance del carburo de tungsteno con propiedades superiores de la Universidad de Beijing"},"content":{"rendered":"
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Debido a su alta dureza y resistencia al desgaste, <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> es ampliamente utilizado como una variedad de materiales para herramientas de procesamiento, conocidos como "dientes industriales". Entre ellos, WC Co <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> es la mayor producci\u00f3n y consumo de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> materiales Despu\u00e9s de d\u00e9cadas de desarrollo, en la aplicaci\u00f3n de ingenier\u00eda de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>, la dureza y la resistencia al desgaste b\u00e1sicamente pueden cumplir con los requisitos de rendimiento del servicio, mientras que la resistencia a la fractura y la resistencia al impacto son el cuello de botella para expandir la aplicaci\u00f3n de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>, especialmente la aplicaci\u00f3n de gama alta. Durante mucho tiempo, existe una falta de comprensi\u00f3n sistem\u00e1tica sobre el mecanismo de fortalecimiento y endurecimiento de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>, que es un tipo de material compuesto de doble fase de cer\u00e1mica de metal y material compuesto de m\u00faltiples fases con aditivos. La relaci\u00f3n entre los componentes m\u00faltiples, la estructura, el comportamiento mec\u00e1nico y el rendimiento integral de este tipo de sistema de materiales necesita m\u00e1s estudio.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

1.problema cient\u00edfico<\/strong>ems<\/h2>\n\n\n\n

En la actualidad, los problemas cient\u00edficos comunes de investigaci\u00f3n b\u00e1sica en el campo de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> de la aplicaci\u00f3n de ingenier\u00eda se puede resumir de la siguiente manera:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

en la preparaci\u00f3n industrial de ultrafino y nanocristalino <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>, el crecimiento del grano debe controlarse agregando inhibidores del crecimiento del grano. Sin embargo, los inhibidores generalmente tienen efectos adversos sobre la tenacidad y la resistencia de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>. Es necesario comprender completamente los factores de control de estabilidad de la microestructura derivada del inhibidor y los efectos sobre la microestructura y las propiedades mec\u00e1nicas de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Con la disminuci\u00f3n del tama\u00f1o de grano de la fase dura por debajo de la escala submicrom\u00e9trica, la interfaz interna se convierte gradualmente en el factor principal que afecta la tenacidad y la resistencia del <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>. Sin embargo, los factores que pueden estabilizar los l\u00edmites de WC \/ CO y WC \/ WC y el mecanismo de estabilizaci\u00f3n no se comprenden bien, y el mecanismo de formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de la interfaz de baja energ\u00eda no se comprende bien.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mediante el estudio del comportamiento mec\u00e1nico y micro mecanismo de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> a temperatura ambiente y alta temperatura, se puede profundizar la comprensi\u00f3n del mecanismo de fortalecimiento y endurecimiento en el proceso de servicio, a fin de guiar el dise\u00f1o y la preparaci\u00f3n de alto rendimiento <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>. En la actualidad, no existe una comprensi\u00f3n sistem\u00e1tica del mecanismo de micro deformaci\u00f3n, la fuente de plasticidad y el comportamiento mec\u00e1nico a alta temperatura de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

2.Progreso de la investigaci\u00f3n<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El equipo del profesor Song Xiaoyan de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Beijing ha llevado a cabo una serie de investigaciones b\u00e1sicas sobre los problemas pr\u00e1cticos en la aplicaci\u00f3n de ingenier\u00eda de <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>. En 2013, el equipo de investigaci\u00f3n prepar\u00f3 por primera vez nanocristalinos <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> bloquean materiales con alta densidad y estructura uniforme, que tienen alta dureza y alta tenacidad, y presentan la teor\u00eda de endurecimiento coherente de interfaz de dos fases nanocristalinas <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> (ACTA mater. 2013, 61, 2154-2162), que se ha verificado completamente en experimentos mec\u00e1nicos in situ (mater. Res. Lett. 2017, 5, 55-60). Recientemente, combinando modelado te\u00f3rico y dise\u00f1o experimental, el grupo de investigaci\u00f3n ha estudiado profundamente varias "estructuras de interfaz" que pueden aparecer en <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> materiales, y encontramos varios tipos de estructuras de interfaz con 2-6 de espesor de capa at\u00f3mica, factores influyentes, enfoques de estabilizaci\u00f3n y micro mecanismos. Basado en la optimizaci\u00f3n de los aditivos y el ajuste fino de la composici\u00f3n, se realiza el control preciso de la estabilidad de la estructura de la interfaz. Se propone el mecanismo de fractura anti intergranular de materiales de correspondencia de interfaz de fase con diversos elementos como V, Cr, Ti, Ta y Nb. Adem\u00e1s, la influencia de la estabilidad de la estructura de la interfaz y la anisotrop\u00eda de la energ\u00eda superficial en la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de \u2211 2 y \u2211 13A en l\u00edmites de baja energ\u00eda se obtuvo optimizando los inhibidores del crecimiento de grano y controlando la temperatura de densificaci\u00f3n de sinterizaci\u00f3n. Por lo tanto, el problema de preparaci\u00f3n controlable de aumentar la relaci\u00f3n del l\u00edmite de fase coherente WC \/ CO a la distribuci\u00f3n l\u00edmite de grano de baja energ\u00eda WC \/ WC en <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> est\u00e1 resuelto. Los logros relevantes se publicaron sucesivamente en Acta mater. 2018, 149, 164-178 y Acta mater. 2019, 175, 171-181 bajo los t\u00edtulos de "cutis en WC Co <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>s "y" l\u00edmites de grano de baja energ\u00eda en WC Co <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong>s ". Guiados por la investigaci\u00f3n b\u00e1sica, el grupo de investigaci\u00f3n y la empresa cooperaron para preparar la resistencia ultra alta y la alta tenacidad <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> barras con una resistencia a la fractura transversal promedio de m\u00e1s de 5200mpa y una resistencia a la fractura de m\u00e1s de 13.0mpa \u00b7 M1 \/ 2. El valor de resistencia a la fractura es el \u00edndice de rendimiento m\u00e1s alto de resistencia a la fractura entre <\/strong>carburo de tungsteno <\/strong> reportado en el mundo.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, el grupo de investigaci\u00f3n ha investigado mucho sobre la relaci\u00f3n entre la microestructura, el comportamiento mec\u00e1nico y las propiedades integrales del carburo de tungsteno. En el aspecto del experimento, la evoluci\u00f3n de la microestructura del carburo de tungsteno bajo carga externa, especialmente la ley de dislocaci\u00f3n y movimiento de falla de apilamiento, se realiz\u00f3 mediante un experimento mec\u00e1nico in situ. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Con la ayuda de la caracterizaci\u00f3n de estructuras finas y el an\u00e1lisis de cristalograf\u00eda, se propuso el mecanismo de interacci\u00f3n de defectos cristalinos de fase dura y fase d\u00factil en carburo de tungsteno de alta resistencia y tenacidad, y se revel\u00f3 el mecanismo de su efecto para retrasar la nucleaci\u00f3n de grietas y resistir el crecimiento de grietas. Especialmente, en vista del comportamiento de deformaci\u00f3n del carburo de tungsteno, se propone que el sistema de deslizamiento principal de la fase WC puede producir la dislocaci\u00f3n de la barra de compresi\u00f3n a temperatura ambiente, mientras que la activaci\u00f3n del nuevo sistema de deslizamiento a alta temperatura puede proporcionar una contribuci\u00f3n pl\u00e1stica, que cuantitativamente revela la relaci\u00f3n entre la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica del carburo de tungsteno y el movimiento del sistema de deslizamiento y la dislocaci\u00f3n, as\u00ed como la regla de cambio con la temperatura. En el aspecto del c\u00e1lculo de la simulaci\u00f3n, se estudi\u00f3 el comportamiento mec\u00e1nico del carburo de tungsteno bicristalino y policristalino a temperatura ambiente y alta temperatura mediante el m\u00e9todo de din\u00e1mica molecular y el mecanismo de la influencia del l\u00edmite de grano, l\u00edmite de fase, defecto intragranular y tama\u00f1o de grano en el El comportamiento de deformaci\u00f3n y fractura del carburo de tungsteno se aclar\u00f3 a escala at\u00f3mica. En la escala electr\u00f3nica, la densidad electr\u00f3nica de estado y la forma de uni\u00f3n de WC se calculan y analizan por el primer principio, y se aclara el micro mecanismo de alta dureza de WC.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Se propone que el m\u00f3dulo el\u00e1stico y la dureza del WC se puedan mejorar a\u00fan m\u00e1s con una soluci\u00f3n micro s\u00f3lida de elementos met\u00e1licos con alta funci\u00f3n de trabajo, y luego se sintetiza con \u00e9xito una mayor dureza con el material a granel WC de la fase no unida de la soluci\u00f3n s\u00f3lida. En 2019, el progreso de la investigaci\u00f3n anterior se public\u00f3 en tres art\u00edculos consecutivos en la conocida revista internacional crystal Journal: Acta crystal. 2019, B75, 134-142 (el primer autor es Fang Jing, estudiante de maestr\u00eda); Acta de cristal. 2019, B75, 994-1002 (el primer autor es el Dr. LV Hao); Acta de cristal. 2019, B75, 1014-1023 (el primer autor es Hu Huaxin, estudiante de doctorado). En la escala meso y macro, se establece un modelo de elementos finitos basado en la estructura tridimensional real del carburo de tungsteno. Se estudia la respuesta de deformaci\u00f3n heterog\u00e9nea y el comportamiento de deformaci\u00f3n pl\u00e1stica del carburo de tungsteno bajo la interacci\u00f3n de la tensi\u00f3n t\u00e9rmica residual preparada y la tensi\u00f3n externa en el proceso de rodamiento. Se revela la relaci\u00f3n entre el comportamiento de deformaci\u00f3n de la microestructura y la tenacidad a la fractura. Este logro fue publicado en int. J. plasticidad, 2019, 121, 312-323 (el primer autor es el Dr. Li Yanan).<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Figura 1. Estructura de la interfaz y caracter\u00edsticas de evoluci\u00f3n del l\u00edmite de fase WC \/ CO formado al agregar VC y Cr3C2<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

Figura 2. Efecto de los aditivos, la temperatura y la anisotrop\u00eda de energ\u00eda superficial en la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de los l\u00edmites de grano de baja energ\u00eda en el carburo de tungsteno <\/p>\n\n\n\n

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

Figura 3. Efecto de la rotaci\u00f3n del grano WC en la deformaci\u00f3n micropl\u00e1stica en carburo de tungsteno nanocristalino <\/p>\n\n\n\n

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

Figura 4. Microestructura y propiedades mec\u00e1nicas de un nuevo tipo de material de bloque de WC de alta dureza con fase no ligada<\/p>\n\n\n\n

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

    Figura 5. Reacciones de dislocaci\u00f3n t\u00edpicas (incluida la descomposici\u00f3n de dislocaci\u00f3n, la formaci\u00f3n de dislocaciones de la barra de compresi\u00f3n, etc.) en el plano base del WC y el plano de deslizamiento principal en el cilindro<\/p>\n\n\n\n

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

    Figura 6. Efecto de la respuesta de deformaci\u00f3n no homog\u00e9nea sobre el comportamiento de fractura del carburo de tungsteno durante la compresi\u00f3n<\/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\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13906"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13906"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13906\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13907"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13906"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13906"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13906"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}