Введение

При разработке новых конструкционных материалов и изделий из них, прежде всего в авиационной и космической промышленности [1–3], предъявляется ряд требований к характеристикам инструментальных материалов (твердость, прочность, теплостойкость, экономичность и др.) для их обработки.

С целью повышения эксплуатационных характеристик металлообрабатывающего инструмента проводятся разработки в области создания перспективных безвольфрамовых твердых сплавов (БВТС). Безвольфрамовые твердые сплавы, или керметы, – спеченные твердые сплавы на основе карбида или карбонитрида титана с матричным металлическим связующим материалом в виде никеля, кобальта или их сплавов с упрочняющими добавками переходных металлов IV, V и VI групп (Мо, W, Cr, Nb и т. д.). Эти материалы имеют и свойства керамики (исключительные твердость и износостойкость, устойчивость к окислению, низкая адгезия к обрабатываемому материалу), и свойства металлов (высокие прочность и сопротивление удару). Важной отличительной особенностью БВТС, или керметов, является их микроструктура, а именно присутствие сложного карбида, образующего оболочечную структуру вокруг каждой частицы карбонитрида, которая обеспечивает прочную связь этих твердых частиц с пластичной металлической связкой.

Разработкой твердых сплавов как основного материала для создания инструментов с целью обработки металлов начали заниматься с середины XX в. [4]. Твердые сплавы, используемые для обработки резанием, должны обладать рядом свойств, а именно: высокими твердостью и прочностью, износо-, термо- и окалиностойкостью, малым коэффициентом трения. Материалами для изготовления твердых сплавов являются, как правило, порошкообразные твердые металлические карбиды (WC, TiC, Cr₃C₂, HfC, ZrC, TaC или сложные карбиды) и металлическая связка из никеля, кобальта, железа и их сплавов (рис. 1). Приблизительно 67 % от всего количества твердых сплавов используют при создании режущего инструмента [5]. Существует четыре основные группы инструментальных твердых сплавов, различающиеся составом карбидной основы: сплавы на основе карбида вольфрама, карбида вольфрама и титана, титанотанталовольфрамовая композиция и БВТС.

Рис. 1. СЭМ-изображение кермета системы WC–FeNi (стрелками указаны: темные участки – матричный материал (FeNi), светлые участки – карбидная фаза (WC)) [8]

Для сплавов на основе карбида вольфрама характерны высокие значения предела прочности при изгибе и вязкости (~1800 Н/мм²), но малые значения твердости (до 88 HRA) и теплостойкости [6]. Причем с увеличением содержания связующего металла повышается значение предела прочности при изгибе, однако снижаются значение твердости [7] и температура, при которой происходит схватывание с обрабатываемым материалом. Для этих сплавов также характерны низкие показатели коррозионной стойкости и стойкости к окислению при повышенных температурах.

На свойства твердого сплава существенное влияние оказывает размер зерна частиц карбида WC. Например, при величине зерна карбида вольфрама <1 мкм наблюдают более высокие значения твердости, вязкости разрушения, прочности при растяжении и изгибе, а также повышенную износостойкость; и наоборот – с увеличением размера зерна карбида значения данных свойств снижаются [5]. На рис. 2 представлена зависимость твердости спеченных твердых сплавов типа ВК от размера зерна карбида WC и содержания в сплаве металлического связующего – кобальта.

Рис. 2. Зависимость твердости сплавов типа ВК от содержания кобальта и размера зерна карбида, который составляет 1,64 (1); 3,2 (2) и 4,95 мкм (3)

В настоящее время наиболее распространенными сплавами на основе карбида вольфрама являются сплавы типа ВК (ВК6, ВК8, ВК10 и др.). В большинстве случаев такие сплавы применяют для обработки чугуна и других хрупких материалов, однако они непригодны для высокоскоростной обработки изделий ввиду их невысоких показателей жаростойкости и схватывания с обрабатываемым материалом. Для улучшения свойств сплавов данной группы, в частности показателей прочности и твердости, применяют различные методы термической обработки [9, 10], модифицирования структуры [11–15] и нанесения специальных покрытий [16, 17].

Сплавы, состоящие из титановольфрамовых карбидных композиций, имеют высокие значения твердости (до 92 HRA для сплава Т30К4 по ГОСТ 3882–74), тепло- и износостойкости по сравнению с вольфрамовыми сплавами, но при этом обладают меньшими по величине прочностными характеристиками. Карбид титана по сравнению с карбидом вольфрама имеет меньшую растворимость в металлах группы железа и поэтому обладает невысокой диффузией в них. Такая особенность позволяет применять твердые сплавы с карбидом титана при высоких скоростях резания с низким показателем свариваемости со стружкой обрабатываемого изделия. Титановольфрамовые сплавы типа ТК (Т5К10, Т15К6, Т30К4 и др.) используют при обработке стали на высоких скоростях резания.

Титанотанталовольфрамовые сплавы имеют более высокие прочностные свойства, но показатели твердости и теплостойкости у них значительно меньше, чем у титановольфрамовых сплавов. Кроме того, титанотанталовольфрамовые сплавы обладают высокими износостойкостью (при содержании карбида TaC в количестве 2–4 % (по массе) износостойкость в 2 раза больше), эксплуатационной прочностью и сопротивлением ударным нагрузкам, а также они устойчивы к вибрациям и выкрашиванию. Добавки карбида TaC способствуют уменьшению размера зерен (добавление карбида TaC в количестве 0,6 % (по массе) снижает размер карбидной фазы с 0,9 до 0,5 мкм для сплава ВК10 [18]), тем самым затормаживая процесс рекристаллизации карбидной фазы и повышая твердость сплавов. Такие сплавы можно спекать в более широком температурном диапазоне, и, следовательно, они менее чувствительны к пережогу (табл. 1) [4].

Таблица 1

Физико-механические свойства сплавов на основе карбида вольфрама

Сплавы, включающие карбид WC, подвергаются интенсивному износу при высоких скоростях резания, вследствие чего на поверхности обрабатываемой детали могут образовываться выкрашивания, что негативно сказывается на шероховатости поверхности изделия.

Начиная с 1980-х гг. проблеме разработки БВТС системы Ti(C, N)–Ni/Co–Mo во всем мире уделяется особое внимание ввиду повышения стоимости вольфрама (рис. 3). Безвольфрамовые твердые сплавы по сравнению со сплавами на основе карбидов вольфрама обладают меньшей прочностью при изгибе, однако при этом их значения твердости значительно больше (2000 HV ‒ у WC, 3000 HV ‒ у TiC). Кроме того, для БВТС характерны более низкая теплопроводность и высокий температурный коэффициент линейного расширения. Благодаря наличию карбидной фазы (TiC, Cr₃C₂, ZrC и др.) сплавы имеют высокие твердость и износостойкость. В табл. 2 представлены некоторые характеристики карбидов металлов.

Рис. 3. Динамика изменения цены концентрата оксида вольфрама на мировом рынке

Таблица 2

Физико-механические свойства карбидов металлов

Связующий металл придает твердому сплаву определенные прочность и вязкость, необходимые при работе инструментов в условиях высоких нагрузок. Немаловажной характеристикой при разработке БВТС является краевой угол смачивания металлическим связующим карбидной фазы (табл. 3). Благодаря высокой смачиваемости (краевой угол смачиваемости близок к 0) обеспечиваются прочная связь по границам фаз и высокие плотность и прочность изделий из них после спекания. Кроме того, карбидная фаза должна обладать термодинамической прочностью, малыми скоростью диффузии в связующий металл и растворимостью в ней во избежание образования хрупких, вторичных фаз в спеченном материале.

Таблица 3

Смачиваемость карбидной фазы расплавленными металлами (среда ‒ вакуум) [20]

В отличие от твердых сплавов, содержащих вольфрам, БВТС обладают рядом преимуществ: высокая окалиностойкость, стойкость к окислению на воздухе, хорошие показатели скольжения, которые облегчают сход стружки по поверхности инструмента и др. Безвольфрамовые твердые сплавы характеризуются повышенной жаростойкостью из-за образования на поверхности изделий тонкой оксидной пленки. Причем такая пленка обладает хорошей адгезией и выступает в качестве твердой смазки в процессе эксплуатации инструмента при повышенных температурах.

К недостаткам БВТС по сравнению со сплавами, содержащими карбид вольфрама, следует отнести низкие значения прочности и модуля упругости, а также склонность к трещинообразованию. Кроме того, такие сплавы более чувствительны к тепловым и ударным нагрузкам.

В настоящее время серийное применение для получистового и чистового точения, а также фрезерования углеродистых, легированных и жаропрочных сталей нашли БВТС таких марок, как ТН-20, КТН-16 [21], КТН-20, КТН-30 и др.

Технологические особенности изготовления безвольфрамовых твердых сплавов

Классическая технологическая цепочка изготовления БВТС представлена на рис. 4.

Рис. 4. Типичная схема изготовления безвольфрамовых твердых сплавов

На структуру и свойства сплавов существенное влияние оказывает интенсивность размола порошков карбидов и связующих металлов при изготовлении смесей. Так, в процессе размола увеличивается дефектность зерен, возрастает запас свободной энергии. При спекании такие порошки более склонны к интенсивному и неравномерному росту зерен карбидной фазы. Смешивание порошков карбидной фазы с металлическим связующим материалом проводят, как правило, с добавлением спирта для предотвращения окисления.

Спекание твердых сплавов является заключительной операцией при изготовлении деталей из твердых сплавов. Процесс спекания проводят в вакууме или среде водорода при температуре меньше температуры плавления карбида. Жидкая фаза образуется благодаря плавлению матричной металлической связки. Жидкий металл смачивает зерна карбидной фазы и незначительно растворяет ее с последующей кристаллизацией при остывании. Важно, чтобы процесс проходил в бескислородной среде, поскольку присутствие кислорода в карбидной фазе повышает угол смачиваемости. При достижении температуры плавления эвтектики «карбид–связующий металл» в системе образуется жидкая фаза и процесс спекания в значительной степени определяется условиями взаимодействия карбида и связующей фазы, которые для каждой системы индивидуальны. В присутствии расплава существенно увеличивается скорость диффузии компонентов, что облегчает перемещение твердых частиц относительно друг друга.

Другими направлениями усовершенствования БВТС являются изменение состава металлического связующего, например путем добавления в композицию TiN, WC и других фаз, а также совершенствование технологии и оборудования для изготовления композиций БВТС и изделий из них. Рассмотрим более подробно возможные методы повышения свойств БВТС.

Безвольфрамовые твердые сплавы системы TiC(TiN)–Ni(Co)–Mo

Одними из наиболее широко распространенных и изученных твердых сплавов на безвольфрамовой основе являются сплавы с карбидом титана [22–27]. В пользу выбора титана в качестве основного элемента для замены дорогостоящего вольфрама свидетельствует его распространенность в земной коре (четвертое место после алюминия, железа и магния) [28]. Сам карбид титана в качестве твердого наполнителя благодаря высокой температуре плавления и микротвердости (табл. 2) чаще остальных карбидов используют при разработке БВТС.

Так, разработан ряд сплавов на основе карбида титана с легированной сталью или с жаропрочным никелевым сплавом в качестве матричных материалов. Твердые сплавы марок КТС-1 и КТС-2 содержат 15–17 % (по массе) Ni и 7–9 % (по массе) Mo, а сплавы группы ТН – от 16 до 30 % (по массе) Ni и от 5 до 9 % (по массе) Mo, остальное – карбид TiC [29]. Главным достоинством таких сплавов является возможность их эксплуатации при повышенных температурах. Сплавы со стальной связкой можно эксплуатировать при температурах до 500–700 °С, а сплавы со связкой из жаропрочного никелевого сплава – вплоть до 950–1000 °С [30].

Для получения БВТС на основе карбида титана в качестве металлической связующей фазы, как правило, используют бинарные системы: TiNi, NiCr, NiCo. В работе [31] установлено, что при жидкофазном спекании системы TiC–TiNi наблюдается перераспределение атомов титана, никеля и углерода. Вследствие большого сродства титана к углероду происходит обеднение связующей фазы по титану и образуется карбид титана. В результате образуется фаза Ni₃Ti, обладающая повышенной хрупкостью, что влечет за собой уменьшение прочности твердого сплава. В работе [32] установлено, что добавление порошка титана в процессе смешивания порошков армирующей и матричной компонент замедляет рост зерен карбидной фазы в процессе спекания.

Добавление молибдена в металлическую связку [33] позволяет значительно уменьшить краевой угол смачивания при спекании и существенно увеличить прочность твердого сплава. Известно также, что при растворении молибдена в карбиде TiC на поверхности последнего образуется мелкозернистая структура, благодаря которой повышаются значения прочности и твердости сплава. В работе [23] отмечается, что добавление в композицию Mo в количестве до 1,8 % (объемн.) ведет к увеличению микротвердости до 11,4 ГПа по сравнению с показателем 9,2 ГПа, характерным для композиции TiC–NiTi, вследствие взаимодействия молибдена с NiTi-матрицей и образованием фазы (Ti, Mo)C.

Добиться значительного улучшения свойств (прочности и твердости) возможно также благодаря совершенствованию микроструктуры БВТС путем устранения дефектов в микроструктуре с помощью модифицирования поверхности. В работе [34] отмечается увеличение значений микротвердости композиции TiC–TiNi благодаря образованию закалочных точечных дефектов, полученных вследствие облучения поверхности образцов пучком ионов аргона и циркония. После проведения электронно-пучковой обработки образцов из БВТС карбидом TiC с Ni–Cr–Al-матрицей, представленной в работе [35], износостойкость материала увеличивается (рис. 5), а выкрашивания режущей кромки устраняются. Кроме того, известен способ улучшения свойств БВТС за счет нанесения на поверхность изделий наноструктурированных многослойно-композиционных покрытий [36]. Нанокомпозиции Ti–TiN–TiCrAlN и Ti–TiN–TiZrCrN обеспечивают малую интенсивность износа инструмента, а также повышают его твердость и прочность.

Рис. 5. Влияние длительности импульсов при электронно-пучковом облучении мощностью 20 (■), 30 (●), 40 (▲) 50 (▼) и 60 Дж/см² (♦) на стойкость экспериментальных образцов [35]

Повышение значений прочности и уменьшение показателя твердости соединений металлов V и VI групп связано с увеличением числа неспаренных электронов у металлических атомов. Повышенная пластичность нитрида TiN по сравнению с карбидом TiC связана с тем, что атом титана имеет больше неспаренных электронов, чем может принять для спаривания азот [37]. Излишний электрон образует металлическую связь, и благодаря этому повышается пластичность соединения.

По сравнению с карбидами других металлов (HfC, ZrC, TaC, NbC, VC) карбид титана более технологичен при получении и обработке, его производство не является дорогостоящим, а свойства близки к свойствам карбида вольфрама. Серийно выпускаемые БВТС имеют приблизительно следующий химический состав, % (по массе): 47–70 – TiC, 12–14 – Ni, 17–45 – Mo₂C; прочность при изгибе составляет 900–1450 МПа, а твердость – до 92 HRA.

К недостаткам сплавов на основе карбида титана следует отнести высокое химическое сродство титана к кислороду с возможностью образования оксикарбидов TiCO или оксикарбонитридов TiCNO, что негативно сказывается на смачиваемости частиц.

Безвольфрамовые твердые сплавы, содержащие карбид хрома

Основным компонентом коррозионностойких твердых сплавов является недорогой, легко получаемый карбид Cr₃C₂. Сплавы с его добавками имеют высокие показатели износоустойчивости и жаростойкости по сравнению с карбидом титана.

В работах [38–41] представлены исследования по влиянию карбида Cr₃C₂ в композиции с целью повышения трибологических свойств изделий. На рис. 6 видно, что сплав, включающий в состав карбид хрома в количестве 20 % (по массе), обладает меньшей скоростью износа по сравнению со сплавом системы WC–Co. Это связано с тем, что карбид Cr₃C₂ обладает хорошей защитой от истирания и эрозионной стойкостью. Отмечено также, что в процессе трения на поверхности образца образуются вторичные фазы, которые препятствуют образованию коррозии.

В работе [42] изготовлены образцы из сплавов составов Cr₃C₂–25NiCr и WC–20Cr₃C₂–7Ni с целью изучения свойств образцов, полученных одним из видов электроискрового спекания. В ходе проведенных исследований установлено, что сплав состава Cr₃C₂–25NiCr обладает большей трещиностойкостью по сравнению со сплавом состава WC–20Cr₃C₂–7Ni (13,5 и 10,0 МПа√м соответственно), но меньшими показателями микротвердости (1060 и 1110 HV соответственно).

Рис. 6. Зависимость коэффициента трения для сплавов составов WC–12Co (■) и
WC–20Cr₃C₂–7Ni (●) от продолжительности трения под нагрузкой 6,7 Н [39]

В статье [43] представлено исследование БВТС на основе карбида Cr₃C₂ с металлическим связующим Fe–Ti. Отмечено, что в процессе спекания композиции Cr₃C₂–Fe–Ti при температуре ˃1000 °С происходит диффузия хрома и углерода в металлическую матрицу с образованием твердого раствора (Cr, Fe)₂₃C₆ и карбида TiC. В результате значения твердости БВТС тем больше, чем большее количество карбида хрома присутствует в сплаве, однако использование его крупнозернистых частиц не обеспечивает требуемого уровня механических свойств. В табл. 4 приведены составы и физико-механические свойства сплавов системы Cr₃C₂–Fe–Ti.

Таблица 4

Химический состав, технологические параметры

и свойства сплава системы Cr₃C₂–Fe–Ti [43]

Проведенные исследования показали, что добавление карбида хрома в определенных пропорциях позволяет повысить показатели износоустойчивости, пластичности и коррозионной стойкости БВТС. Это делает карбид Cr₃C₂ весьма важной составляющей в изделиях из безвольфрамовых и спеченных твердых сплавов, подверженных ударным нагрузкам, работающих в условиях агрессивных сред и при высоких температурах. Однако карбид хрома требователен к фракционному составу и методам приготовления.

Безвольфрамовые твердые сплавы, содержащие карбиды ZrС, TaC, VC, NbC

Добавки карбида циркония в составы БВТС и малосодержащих вольфрам твердых сплавов (МВТС) применяют с целью модифицирования структуры и улучшения физико-механических свойств. На рис. 7 приведена структура керметов системы TiC–ZrC–Co–Ni с различным содержанием карбида циркония. На рис. 7, а изображена система TiC–Co–Ni, где серые зерна – карбидная фаза, черные ядра – нерастворенный карбид TiC, а светлые участки – связующий металл системы Co–Ni. Видно, что с добавлением карбида ZrC (рис. 7, б) количество нерастворенной TiC-фазы существенно уменьшается. С увеличением содержания карбида циркония объемная доля карбида титана (серые участки) уменьшается, а объемная доля связующего металла системы Co–Ni увеличивается. Кроме того, с повышением содержания карбида ZrC (рис. 7, в и г) вокруг нерастворенного карбида TiC наблюдаются светлые участки, состоящие из Zr, Ti, C и представляющие собой твердый раствор (Zr, Ti)C. Их концентрация возрастает по мере увеличения количества карбида циркония, введенного в состав кермета.

Рис. 7. Микроструктура кермета системы TiC–Co–Ni без добавления карбида циркония (а) и с его содержанием в количестве 10 (б), 20 (в) и 30 % (по массе) (г) [44]

Исследования, проведенные в работе [44], показывают, что добавление карбида ZrC в количестве до 10 % (по массе) повышает трещиностойкость и значения предела прочности материала. Дальнейшее увеличение содержания карбида циркония ведет к ухудшению данных свойств вследствие его плохой смачиваемости, по сравнению с карбидом TiC, и образованию пор. К аналогичным выводам приходят авторы работы [45], в которой исследованы образцы с содержанием карбида циркония в количестве 10, 15, 20 и 25 % (объемн.). На рис. 8 представлена диаграмма изменения относительной плотности образцов в зависимости от содержания карбида ZrC [44, 45]. Одновременно с уменьшением значений относительной плотности наблюдается снижение значений микротвердости образцов. Положительное влияние на стойкость к окислению кермета системы Ti(C, N)–WC–NbC–ZrC–Co–Ni после введения карбида циркония рассмотрено в работе [46]. Так, прирост массы при окислении кермета, содержащего карбид ZrC в количестве 5 % (по массе), после выдержки в течение 100 ч при температуре 750 °C составляет 2,8·10^–6 г/мм².

Рис. 8. Диаграмма изменения относительной плотности образцов в зависимости от объемного (1) [45] и массового содержания (2) [46] карбида циркония (ZrC)

Влияние карбидных фаз TaC, VC, ZrC и NbC на структуру и свойства сплава системы Ti(C, N)–Ni–Co более подробно рассмотрено в работе [47]. В табл. 5 приведены некоторые механические свойства БВТС.

Таблица 5

Механические свойства сплава системы Ti(C, N)–Ni–Co [47]

Следует отметить, что добавление карбида ванадия позволяет получить БВТС с большей поперечной прочностью при разрыве (на 20 %) и повышенной трещиностойкостью среди карбидов Ta, Zr, Nb, V. Данные преимущества можно объяснить лучшей смачиваемостью карбида ванадия металлическим связующим материалом.

Из результатов исследования, приведенных ранее, можно заключить, что в зависимости от назначения БВТС или МВТС включение в их состав некоторого количества карбидных фаз ZrС, TaC, VC, NbC может положительно влиять на свойства сплавов.

Микрокристаллические твердые сплавы

Результаты анализа научно-технической литературы в области спеченных твердых сплавов показывают, что, обладая рядом преимуществ, они имеют и недостатки – химическая ликвация, образование хрупких фаз и т. п.

Работы по совершенствованию твердых сплавов продолжаются. При этом наблюдается тенденция к уменьшению размера зерна [48], которое ведет к повышению технологических свойств сплава, а именно к увеличению значений твердости и прочности при изгибе. Повышение прочности при изгибе улучшает прочность режущей кромки инструмента, благодаря чему его износ снижается. Кроме того, уменьшение размера зерна способствует снижению теплопроводности твердого сплава и увеличению количества тепла, уходящего в стружку [49].

Принципиально новым подходом в производстве изделий, изготавливаемых из твердых сплавов, является не совершенствование уже разработанных сплавов, а получение нетрадиционных по составу сплавов с микрокристаллической (или аморфной) структурой и целым комплексом уникальных свойств. Такие материалы можно получать с помощью одной из разновидностей высокоскоростной закалки расплава – экстракции висящей капли расплава [50]. При условии достижения скорости охлаждения ~10⁵ К/с возможно получение аморфных по структуре материалов, свойства которых при подборе оптимальных режимов термической обработки регулируют в зависимости от решаемых задач.

Для исследований изготовлены образцы из порошковой смеси железа, карбида титана и диборида титана. Из смеси порошков после операций прессования и спекания получены длинномерные образцы. Состав спеченных заготовок следующий, % (по массе): 15 – TiC, 15 – TiB₂, остальное – Fe. В результате быстрой закалки получены микрокристаллические волокна с эффективным сечением 80 мкм. Размер зерна в образцах, благодаря высокоскоростной закалке, преимущественно находился в интервале 0,08–0,60 мкм, в то время как в спеченных образцах – в пределах 0,3–10,0 мкм. Кроме того, высокоскоростная закалка расплава обеспечила получение образцов с равномерным распределением карбида TiC и диборида TiB₂.

Установлено, что благодаря мелкозернистой структуре значительно улучшаются физико-механические свойства образцов. На рис. 9 представлена микротвердость быстрозакаленных образцов из сплава состава Fe–15TiC–15TiB₂, которая при комнатной температуре достигает значения 17 ГПа, что сравнимо со значениями микротвердости спеченных твердых сплавов марок ВК8 и Т15К6. Но принципиальное отличие быстрозакаленных образцов из МВТС и БВТС, а также сплавов на основе карбида вольфрама, полученных традиционными методами, заключается в высоком содержании металлического связующего, которое должно повысить значения пластичности и ударной вязкости. С повышением температуры отжига происходит снижение твердости образцов вследствие распада быстрозатвердевшей структуры и увеличения размеров упрочняющих частиц.

На основании приведенных ранее результатов исследования микротвердости можно заключить, что высокоскоростная закалка расплава позволяет получать твердые сплавы, не уступающие по свойствам известным спеченным твердым сплавам. Для определения оптимальных составов различных систем сплавов и изучения их свойств требуются дальнейшие исследования.

Рис. 9. Зависимости микротвердости быстрозакаленных образцов из сплава состава
Fe–15TiC–15TiB₂ (1) и карбидостали (2) от температуры отжига

Заключения

Результаты анализа научно-технической литературы показали, что ведутся разработки по созданию новых и совершенствованию уже существующих материалов, отвечающих современным эксплуатационным требованиям, для изготовления инструментов, применяемых в области металлообработки резанием и давлением.

Основные тенденции развития БВТС – это повышение свойств металлических связующих материалов, непосредственно карбидной фазы, а также подбор оптимального связующего; разработка и подбор технологических параметров изготовления спеченных твердых сплавов и технологических параметров повышения физико-механических свойств изделий из спеченных твердых сплавов.

В настоящее время особое внимание уделяется разработке БВТС, обладающих рядом уникальных физико-механических свойств (твердость, пластичность, трещиностойкость, коррозионная стойкость, теплостойкость и др.), которые способны заменить спеченные твердые сплавы на вольфрамовой основе во многих областях производства. Кроме того, исходные материалы для спеченных твердых сплавов на безвольфрамовой основе имеют невысокую стоимость, что делает их более привлекательными с экономической точки зрения.

Новым подходом в создании изделий из нетрадиционных по составу твердых сплавов с микрокристаллической (или аморфной) структурой является использование одного из методов высокоскоростной закалки расплава – экстракции висящей капли расплава.