سید احسان قریشی - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه فردوسی مشهد
سید عبدالکریم سجادی - استاد گروه مهندسی متالورژی و مواد دانشگاه فردوسی مشهد
محمد حسن فرشیدی - استادیار گروه مهندسی متالورژی و مواد دانشگاه فردوسی مشهد

سخت فلزهای گرادیانی WC-Co ، تشکیل شده از لایه های سطحی مختلف که به وسیله ی کنترل ترکیب مواد سازنده و روش های مختلف تف جوشی تولید می شوند، به طور گسترده در صنایع مرتبط با کاربیدها و مواد سخت استفاده می شوند. در تحقیق حاضر، نانو سخت فلزهای گرادیانی سه لایه و شش لایه ی WC-Co با روش تف جوشی پلاسمای جرقه ای (SPS) ساخته شد. از پودرهای کاربید تنگستن در ابعاد میکرومتری و نانومتری و نیز کبالت در اندازه ی میکرومتری استفاده گردید. پودرهای حاضر با استفاده از روش آسیاکاری گلوله ای و با درصدهای وزنی مختلف، مخلوط شده و پس از ریختن در قالب به صورت لایه های مجاور و اعمال پرس دستی، در دو دمای متفاوت در دستگاه SPS تف جوشی شدند. ریزساختار سخت فلزهای گرادیانی ساخته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. آزمون چگالی سنجی روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که حضور نانوذرات کاربید تنگستن تا یک حد مشخص در کنار ذرات میکرونی از همین پودر در لایه های مختلف این سخت فلزها باعث افزایش چگالی نسبی و بهبود خواص ریزساختاری آنها می شود. تاثیر افزایش دمای تف جوشی در روش تف جوشی پلاسمای جرقه ای نیز در این تحقیق بررسی شد. مشخص شد که افزایش دما تا میزان 1350°C منجر به بهبود خواص ریزساختاری نمونه ها و افزایش چگالی آنها می گردد.

سخت فلز، نانوکاربید تنگستن، کبالت، تف جوشی پلاسمای جرقه ای