Другой
способ повышения твердости металлокерами-ческих твердых сплавов основан на
введении в шихту вместо чистых карбидов твердых растворов карбидов. По
данным работ [44 и 45] изоморфные карбиды металлов групп IVa и Va
периодической системы (TiC, ZrC, VC, NbC и ТаС) характеризуются полной
взаимной растворимостью. Исключение составляет лишь
ZrC—VC.
Согласно
более поздним данным [46], карбид гафния ведет себя аналогично карбиду
циркония. Так, в системе HfC—VC растворимость ограничена. Карбиды металлов
групп IVa и Va хорошо растворяют карбиды металлов группы Via (например, WC
и Мо2С). Напротив, карбиды металлов группы Via либо вовсе не
растворяют карбиды групп IVa и Va, либо, если и растворяют их, то в
незначительном количестве. В структуре, например, твердых сплавов
WC—TiC—Со или WC—TiC—ТаС (NbC) —Со образуется наряду со связующей
у-фазой и а-фазой (чистый WC или твердый раствор крайне незначительных
количеств TiC—ТаС—NbC в WC) также и твердый раствор TiC—WC или
TiC—ТаС (NbC) — WC (р-фаза). Твердый раствор р при этом, как правило,
несколько тверже, чем а-фаза. Наибольшая твердость твердых растворов при
этом получается, как правило, при соблюдении некоторого определенного
соотношения WC : TiC '. Это явление наблюдается также у твердых растворов
М02С—TiC и др.
[47]2.
Предел
прочности при изгибе, подобно твердости, в большой степени зависит от
содержания связки. При одинаковом содержании связки предел прочности
при изгибе можно изменять, изменяя степень дисперсности частиц карбидной
или связующей фазы, а также режим спекания. В твердых сплавах
WC—TiC—Со наличие ТаС (NbC) в фазе твердого раствора замехно повышает
предел прочности при изгибе.
Жаропрочность можно
улучшить путем уменьшения содержания связки или путем образования твердого
раствора в карбидной или связующей фазе. К WC добавляют
преимущественно TiC, ТаС, ТаС—NbC, VC, Сг3Сг или
Мо2С, а к кобальту небольшие количества Fe, Ni, Сг или Mo. В
некоторых случаях WC, являющийся основным
1 Патент (герм.) №
720502, 1959.
2 См. также патент
(австр.) № 160172, 1931.
