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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 34/1 - 2009  - pp.49-58  - doi:10.3166/acsm.34.49-58
TITRE
Changements structuraux induits par le broyage mécanique à haute énergie dans les mélanges W-Co-C

TITLE
Structural changes induced by high energy ball milling in W-Co-C mixed powders

RÉSUMÉ

Ce travail porte sur l'’étude de l'’influence du broyage mécanique à haute énergie sur les changements de structure dans les mélanges W-Co-C. L'’analyse par diffraction des rayons X, de la poudre broyée, a révélé une réduction de la taille des cristallites du tungstène jusqu’à 14 nm au bout de 30 heures de broyage. L'’énergie du broyage stabilise la structure CFC du cobalt qui dissout le carbone et le tungstène. La température de fusion de la solution solide formée est relativement basse, ce qui favorise le frittage en phase liquide. L'’analyse a montré également la formation d'’une solution solide à base de tungstène qui se manifeste par une augmentation du paramètre de maille. Pour des durées élevées de broyage la réaction de carburation du tungstène est initiée dans le mélange en donnant naissance à l'’hémicarbure W2C. Le broyage améliore la réactivité de la poudre qui permet un frittage réactif et rapide à plus basse température ce qui limite le grossissement du grain. Le matériau fritté est très dur en raison de la formation du carbure WC par réaction du tungstène et du carbone.



ABSTRACT

This work deals with the influence of mechanical milling on structure changes of W-Co-C mixtures. X-ray diffraction analysis of the crushed powder reveals a size reduction of the tungsten crystallites down to 14 nm after 30 hours of milling. The cobalt based solid solution formed has a relatively low melting point which helps the liquid phase sintering. The analysis showed also the formation of tungsten based solid solution which appears by the increase of the lattice parameter. For high durations of milling, the reaction of tungsten carburation is initiated in the mixture by giving rise to hemicarbide W2C. Milling improves the reactivity of the powder, with better reactivity and faster sintering at lower temperature, a limitation of grain enlargement may then be achieved. The resulting sintering material is very hard due to the formation of WC carbide by the tungsten and carbon reaction.



AUTEUR(S)
S AZEM, Michel GROSBRAS, S YEFSAH

Reçu le 6 août 2007.    Accepté le 6 mars 2009.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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