Microstructure and mechanical properties of ultrafine-grained hardmetals

Sailer, T.; Herr, M.; Sockel, H. G.; Schulte, Robert; Feld, H.; Prakash, L.

doi:10.1016/s0263-4368(01)00041-5

Cited by 57 publications

(40 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Moreover, they pointed out that fatigue sensitivity of hardmetals is significantly dependent on microstructure, according to the compromising role played by the binder as the main toughening and fatigue susceptible agent in cemented carbides [15]. This fatigue degradation ascribed to the metallic phase, also observed from the experimental S-N data published by Sailer and co-workers [17], has been rationalized -at least partly -on the basis of the cyclic strain-induced fcc to hcp phase transformation within the Co binder [10,11]. Consequently, the use of alternative binders with different chemical nature (e.g.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 76%

Fracture and fatigue behavior of WC–Co and WC–CoNi cemented carbides

Tarragó

Roa

Valle

et al. 2015

International Journal of Refractory Metals and Hard Materials

View full text Add to dashboard Cite

The fracture and fatigue characteristics of several cemented carbide grades are investigated as a function of their microstructure. In doing so, the influence of binder chemical nature and content (Co and 76 wt% Co-24 wt% Ni), as well as carbide grain size on hardness, flexural strength, fracture toughness and fatigue crack growth (FCG) behavior is evaluated. Mechanical testing is combined with a detailed inspection of crack-microstructure interaction, by means of scanning electron microscopy, in order to evaluate crack-path tortuosity and to discern fracture and fatigue micromechanisms within the metallic binder. Results show that CoNi-base hardmetals exhibit slightly lower hardness but higher toughness values than Co-base grades. Meanwhile, flexural strength is found to be rather independent of the binder chemical nature. Regarding FCG behavior, experimental results indicate that: (1) FCG threshold (K th ) values for coarse-grained grades are higher than those measured for the medium-grained ones; and (2) fatigue sensitivity levels exhibited by CoNi-and Co-base cemented carbides, for a given binder mean free path, are similar. These findings are rationalized on the basis of the increasing relevance of crack deflection mechanisms as microstructure gets coarser and the evidence of similar fatigue degradation phenomena within the binder independent of its chemical nature, respectively.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 76%

Fracture and fatigue behavior of WC–Co and WC–CoNi cemented carbides

Tarragó

Roa

Valle

et al. 2015

International Journal of Refractory Metals and Hard Materials

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The value of TRS is higher for the alloys with higher binder content that is equivalent to the lower volume fraction of the carbide phase V V on the decreasing side of the dependence, but the volume fraction V V makes almost no difference on the increasing side of the dependence (Figure 8). Alternatively, TRS also shows dependence with maximum against the binder content for the fixed size of the carbide grains that essentially reflects the same dependence due to the stereological relation (22) and the experimental correlation (48) (Osterstock & Chermant, 1983;Sailer, Herr, Sockel, et al, 2001).…”

Section: Gurland's Experiments For Dependencies On Geometrymentioning

confidence: 61%

Fracture and Strength of Hardmetals at Room Temperature

Shatov¹,

Ponomarev

Фирстов

2014

Comprehensive Hard Materials

View full text Add to dashboard Cite

“…1. Zmiana wytrzymałości na zginanie i twardości w zależności od średniej średnicy ziarna węglików spiekanych [na podstawie 9,11,16] np. natężenie prądu impulsowego jest kilkadziesiąt razy większe niż w metodzie SPS.…”

Section: Metoda Wytwarzania Ostrzy Z Nanowęglikówunclassified

Influence of selected growth inhibitors on properties of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides

Kupczyk¹,

Siwak²,

Komolka³

2016

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

Zaprezentowano wybrane wyniki badań wpływu dodatków w postaci inhibitorów wzrostu typu TaC-NbC oraz Cr 3 C 2 do nanowęglików spiekanych na trwałość ostrzy skrawających z nich wykonanych. Badania wykazały, że nanowęgliki spiekane z dodatkiem inhibitorów wzrostu charakteryzują się więk-szą twardością oraz trwałością niż nanowęgliki spiekane bez tych dodatków. SŁOWA KLUCZOWE: ostrza skrawające, nanowęgliki spiekane, trwałośćThe article presents the selected results of influence of the TaC-NbC and Cr 3 C 2 growth inhibitors on durability of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides. Studies have shown that the nanocrystalline cemented carbides with growth inhibitors characterize greater hardness and durability than nanocrystalline cemented carbides without above additions. KEYWORDS: cutting edges, nanocrystalline cemented carbides, durability W najnowszej literaturze światowej opisywanych jest coraz więcej przykładów zastosowania nanomateriałów. Mają one często lepsze właściwości użytkowe niż konwencjonalne materiały konstrukcyjne i narzędziowe [1÷4, 8÷18]. Zrodziło to potrzebę podjęcia kompleksowych badań materiałów narzędziowych o budowie nanokrystalicznej, aby można je było zaoferować krajowym producentom nowoczesnych, wysokowydajnych, niezawodnych narzędzi, pozwalających na uzyskanie najwyższej jakoś-ci wyrobów.Szczególny nacisk na niezawodność i trwałość narzę-dzi kładzie się w przypadku ich użycia w centrach i liniach obróbkowych, ze względu na konieczność minimalizacji ryzyka wystąpienia poważnych awarii wiążących się z ponoszeniem znacznych kosztów. Ostrza skrawające o podwyższonej odporności na zużycie są potrzebne przede wszystkim do obróbki coraz powszechniej stosowanych trudnoskrawalnych materiałów konstrukcyjnych.Dane literaturowe wskazują, że spiekane materiały narzędziowe (węgliki spiekane) o drobnoziarnistej (średnica ziarna WC 0,5÷1,5 μm), a zwłaszcza o ultradrobnoziarnistej strukturze (średnica ziarna WC 0,2÷0,5 μm) mają lepsze właściwości mechaniczne niż powszechnie stosowane węgliki spiekane o standardowej wielkości ziaren (średnica 1,5÷3 μm), a szczególnie o gruboziarnistej strukturze (średnica 3÷30 μm) [9,11,18]. Zobrazowano to na rys. 1, z którego m.in. wynika, że im mniejsze ziarno WC, tym węgliki spiekane typu WC-Co charakteryzują się większą twardością.Rozmiar ziarna WC ma również olbrzymi wpływ na wytrzymałość na zginanie węglików spiekanych. Gdy średnica cząstek WC jest większa niż 1,5 μm, obserwuje się wzrost wytrzymałości na zginanie i spadek twardości ostrza wraz ze wzrostem rozmiarów ziaren WC. Gdy natomiast ziarna WC mają średnicę mniejszą niż 1,5 μm, obserwuje się jednoczesny wzrost wytrzymałości na zginanie i twardości węglika spiekanego, tym większy, im mniejsze jest ziarno WC. Obserwacje miały przełomowe znaczenie, wskazywały bowiem, że wzrost twardości nie musi powodować spadku ciągliwości [6, 9÷11, 18].Z tego wynika, że zmniejszenie rozmiarów ziaren jest jednym ze sposobów modyfikacji mikrostruktury pozwalającej na znaczny wzrost właściwości mechanicznych. Tego t...

show abstract

Microstructure and mechanical properties of ultrafine-grained hardmetals

Cited by 57 publications

References 6 publications

Fracture and fatigue behavior of WC–Co and WC–CoNi cemented carbides

Fracture and fatigue behavior of WC–Co and WC–CoNi cemented carbides

Fracture and Strength of Hardmetals at Room Temperature

Influence of selected growth inhibitors on properties of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides

Contact Info

Product

Resources

About