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2013-7

超硬合金の粒成長ピン止め効果シミュレーションと実験研究


技術のポイント

シミュレーションによるピン止め効果の確認と、第2相粒子添加による微粒超硬合金の作成とその組織観察

基礎研究


背景
WC-Co系超硬合金におけるWC相の粒径制御は、超硬合金の応用製品にとって必須の材料技術である。従来のVC、Cr3C2、TaCなどの炭化物を添加する微粒化手法は多くの研究報告がなされている。

目的
WC-Co系超硬合金の新たな微粒化手法として、第2相粒子添加によるピン止め効果の現象を明らかにするため、シミュレーション研究と、Ti(C,N)系などの第2相粒子を添加させた超硬合金の実験研究を実施。

成果
(1) シミュレーション研究では、液相を介した粒成長でも第2固相粒子のピン止め効果によって母相が微粒化することが分かった。
(2) WC-Co超硬合金による実験的研究では、微細なTi(C,N)系粒子を添加することで母相WC粒子が微粒化することが分かった。
  第2相粒子添加により従来にない微粒超硬合金組織が得られた


図1. 第2相粒子添加による粒成長抑制効果のシミュレーションと実験との組織の比較
図2. 第2相粒子添加量を変えたときの
粒成長抑制効果のシミュレーションと
実験との比較



今後の展開
シミュレーション研究を活用して
最適な微粒超硬合金組織を求める
新たな超微粒超硬合金の開発



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