বিরল পৃথিবী হার্ড খাদ এবং তার বৈশিষ্ট্য

I. সংক্ষিপ্ত বিবরণ সিমেন্টেড কার্বাইড শিল্পের "দাঁত" হিসাবেও পরিচিত। প্রতিষ্ঠার পর থেকে, একটি দক্ষ হাতিয়ার উপাদান এবং কাঠামোগত উপাদান হিসাবে, এর প্রয়োগের ক্ষেত্রটি ক্রমাগত প্রসারিত হয়েছে, যা শিল্প উন্নয়ন এবং বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতির প্রচারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে। বিগত 20 বছরে, টাংস্টেন-কোবল্ট-ভিত্তিক সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডগুলি ধাতু কাটা, ধাতু গঠনের সরঞ্জাম, খনির ড্রিলিং এবং পরিধানের অংশগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে কারণ তাদের উচ্চ কঠোরতা, দৃঢ়তা এবং অন্যান্য শক্ত ধাতুর তুলনায় চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের কারণে। . সিমেন্টেড কার্বাইডের চমৎকার পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সিরিজ রয়েছে: এটির উচ্চ কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, বিশেষ করে মূল্যবান, এটির লাল কঠোরতা ভাল, 600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে উচ্চ গতির ইস্পাতের স্বাভাবিক তাপমাত্রার কঠোরতাকে ছাড়িয়ে যায় এবং 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কার্বন ইস্পাতকে ছাড়িয়ে যায়। স্বাভাবিক তাপমাত্রা কঠোরতা; ভালো ইলাস্টিক মডুলাস আছে, সাধারণত (4~7)×104kg/mm2, স্বাভাবিক তাপমাত্রায় ভালো অনমনীয়তা; উচ্চ কম্প্রেসিভ শক্তি, 600kg/mm2 পর্যন্ত; ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের কিছু গ্রেড অ্যাসিড এবং ক্ষার ক্ষয় প্রতিরোধী এবং উচ্চ তাপমাত্রায়ও উল্লেখযোগ্য অক্সিডেশন হয় না; তাপ সম্প্রসারণের কম সহগ। তাপ পরিবাহিতা এবং পরিবাহিতা লোহা এবং লোহার মিশ্রণের কাছাকাছি। সিমেন্টেড কার্বাইডে WC-এর গড় শস্যের আকার অনুযায়ী, সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডকে ভাগ করা যেতে পারে: ন্যানোক্রিস্টালাইন সিমেন্টেড কার্বাইড, অতি সূক্ষ্ম দানাদার সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড, সাবমাইক্রন দানাদার সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড, সূক্ষ্ম দানাযুক্ত সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড, মাঝারি দানাদার সিমেন্টেড কার্বাইড, সুপার ড্রেনযুক্ত সিমেন্টেড কার্বাইড। দানাদার সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড। সাব-মাইক্রোন এবং অতি-সূক্ষ্ম দানাদার কার্বাইডের উচ্চ কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি কাটার সরঞ্জাম, করাত ব্লেড, মিলিং কাটার, স্ট্যাম্পার, ভালভ স্টেমের উপাদান, বালি ব্লাস্টিং সরঞ্জামগুলির অগ্রভাগ ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। দানাদার কার্বাইডের আরও ভাল দৃঢ়তা এবং তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং খনির এবং খনন সরঞ্জামগুলিতে এর প্রয়োগ দ্রুত বিকশিত হয়েছে। গ্রেডিয়েন্ট অ্যালয় এবং কার্বাইড-ডায়মন্ড কম্পোজিটগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা অনুসারে নির্দিষ্ট নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলিকে হাইলাইট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই সরঞ্জাম এবং খনির সরঞ্জামগুলির প্রয়োগ দ্রুত বিকশিত হয়েছে। টংস্টেন-কোবাল্ট-ভিত্তিক সিমেন্টেড কার্বাইডের বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত Co-এর বিষয়বস্তু এবং WC-এর শস্যের আকারের উপর নির্ভর করে। সাধারণ কোবাল্ট-কোবল্ট সিমেন্টেড কার্বাইডে কোবাল্টের পরিমাণ 3 থেকে 30 wt%, এবং WC দানার আকার সাবমাইক্রন থেকে বেশ কয়েকটি পর্যন্ত। মাইক্রোন। ন্যানো-স্কেল কণা সংশ্লেষণ প্রযুক্তির উন্নয়ন, বিশেষ করে ন্যানো-স্কেল WC এবং Co কণা, ন্যানো-WC-Co সিমেন্টেড কার্বাইডের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে। যখন WC দানা সাবমাইক্রন আকারের চেয়ে ছোট হয়, তখন খাদের শক্তি, কঠোরতা, কঠোরতা এবং পরিধানের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাপকভাবে উন্নত হয় এবং সিন্টারিং তাপমাত্রা কমানোর সময় উচ্চ ঘনত্বের সংকর প্রাপ্ত করা যেতে পারে। তাই, সিমেন্টেড কার্বাইডের ক্ষেত্রে, প্রথাগত প্রকারগুলিকে অতি-সূক্ষ্ম এবং ন্যানো-স্কেলে রূপান্তর করা তার বিকাশের প্রবণতা হয়ে উঠেছে। তবে, WC শস্যের বৃদ্ধি সর্বদাই অতি-সূক্ষ্ম WC-Co-এর উন্নয়ন ও উৎপাদনে বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে। খাদ সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডে কিছু সংযোজন যোগ করা খাদের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার কার্যকর উপায়গুলির মধ্যে একটি। সিমেন্টেড কার্বাইডে দুটি প্রধান ধরনের অ্যাডিটিভ যোগ করা হয়: একটি হল রিফ্র্যাক্টরি মেটাল কার্বাইড এবং অন্যটি হল মেটাল অ্যাডিটিভ। অ্যাডিটিভের ভূমিকা হল সিন্টারিং তাপমাত্রার ওঠানামা এবং কার্বন সামগ্রীর পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীলতা হ্রাস করা, কার্বাইড দানার অসম বৃদ্ধি রোধ করা, খাদের ফেজ গঠন পরিবর্তন করা, যার ফলে এর গঠন এবং বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করা। alloy. সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত কার্বাইড সংযোজনগুলির মধ্যে রয়েছে ক্রোম কার্বাইড (Cr3C2), ভ্যানাডিয়াম কার্বাইড (VC), মলিবডেনাম কার্বাইড (Mo2C বা Mo C), কোবাল্ট কার্বাইড, ট্যানটালাম কার্বাইড এবং এর মতো। ইনহিবিটারের পছন্দ সম্পূর্ণ ইনহিবিটরি প্রভাবের উপর নির্ভর করে, এবং ইনহিবিটরি প্রভাবগুলি নিম্নরূপ: VC>Cr3C2>Nb C>Ta C>Ti C>Zr/Hf C। সাধারণত ব্যবহৃত ধাতব সংযোজন হল ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, টাংস্টেন, রেনিয়াম, রুথেনিয়াম, তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং বিরল পৃথিবীর উপাদান। সিমেন্টেড কার্বাইডে বিরল আর্থ উপাদানের সংযোজন শুধুমাত্র সিন্টারিংয়ের সময় WC শস্যের বৃদ্ধিকে বাধা দেয় না, তবে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে এবং খাদটির পরিধান প্রতিরোধেরও উন্নতি করে, যার ফলে পণ্যগুলির পরিষেবা জীবন আরও উন্নত হয়। সিমেন্টেড কার্বাইডের ক্ষেত্রে, বিরল আর্থ অ্যাডিটিভগুলির উপর গবেষণা একটি আলোচিত বিষয় হয়েছে, তবে সাধারণ ধারণাটি হ'ল শক্ত সংকর ধাতুগুলিকে সংশোধন করার জন্য নন-ন্যানো-স্কেল বিরল আর্থ সংযোজন যুক্ত করা, তবে ন্যানো-বিরল আর্থ সংযোজনগুলি খুব কমই হয়েছে। রিপোর্ট করা হয়েছে। ন্যানো রেয়ার আর্থ অ্যাডিটিভের ব্যবহার সাধারণ বিরল আর্থ অ্যাডিটিভের তুলনায় কম, এবং ডব্লিউসি গ্রেইনের (বড় বৃত্ত) সাথে ব্যবধান ছোট, এবং বিন্যাস আরও ঘন। সাধারণ বিরল আর্থ অ্যাডিটিভের আকার প্রায় WC এর সমান, তাই এটি একটি ফাটল উত্স তৈরি করা সহজ। অতএব, এই পরীক্ষাটি ন্যানো রেয়ার আর্থকে একটি সংযোজন হিসাবে ব্যবহার করে যাতে খরচের উন্নতি না হয় এবং কর্মক্ষমতা উন্নত হয়। চীন বিরল পৃথিবীর সম্পদে সমৃদ্ধ। আমরা যদি নতুন প্রযুক্তির বিকাশের জন্য এই ধরণের চিন্তাভাবনা ব্যবহার করি, চীনের টাংস্টেন আকরিক এবং বিরল আর্থ সম্পদের পূর্ণ ব্যবহার করি, হার্ড অ্যালয় বিরল আর্থ পরিবর্তিত উপকরণগুলি গবেষণা এবং বিকাশ করি, চীনের সিমেন্টেড কার্বাইড শিল্পের উত্পাদন স্তর এবং বিকাশের উন্নতি করি। উচ্চ-মানের এবং উচ্চ-মূল্য-সংযোজিত গভীর-প্রক্রিয়াজাত কার্বাইড পণ্য, প্রতিযোগিতার উন্নতি, আন্তর্জাতিক বাজারে প্রতিকূল পরিস্থিতিকে উল্টানো এবং কাঁচামালের একটি পুণ্যময় চক্র অর্জন করা অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।2। বিরল আর্থ হার্ড অ্যালয় বিরল আর্থ উপাদান হল মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণীর তৃতীয় উপগোষ্ঠীর 15টি ল্যান্থানাইড যার পারমাণবিক সংখ্যা 57 থেকে 71 পর্যন্ত রয়েছে, এছাড়াও মোট 17টি উপাদান রয়েছে, যা ইলেকট্রনিক কাঠামো এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির অনুরূপ। বিরল পৃথিবী নতুন উপকরণের "ধন ঘর" হিসাবে পরিচিত, এবং এটি এমন একটি উপাদানের একটি গ্রুপ যা দেশে এবং বিদেশে বিজ্ঞানীরা, বিশেষ করে বস্তুগত বিশেষজ্ঞরা সবচেয়ে বেশি উদ্বিগ্ন। এর বিশেষ বৈশিষ্ট্যের কারণে, দুর্লভ পৃথিবী ধাতব পদার্থ, অপটিক্স, চুম্বকত্ব, ইলেকট্রনিক্স, যন্ত্রপাতি, রাসায়নিক, পারমাণবিক শক্তি, কৃষি এবং হালকা শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। যদিও বিরল আর্থগুলি সংযোজন এবং সংশোধক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তবে তাদের সরাসরি আউটপুট মূল্য এবং লাভ বেশি নয়, তবে গৌণ অর্থনৈতিক সুবিধাগুলি দশ বা এমনকি শত গুণ বৃদ্ধি করা যেতে পারে। চীনের বিরল পৃথিবীর সম্পদ প্রচুর, এবং এর মজুদ বিশ্বে প্রথম স্থানে রয়েছে এবং এর ব্যাপক উৎপাদন ক্ষমতা বিশ্বে দ্বিতীয় স্থানে রয়েছে। দেশে এবং বিদেশে, বিরল পৃথিবী এবং তাদের যৌগগুলির প্রয়োগ জাতীয় অর্থনীতিতে প্রায় সর্বত্র রয়েছে। সিমেন্টেড কার্বাইডের কার্যক্ষমতার উপর বিরল পৃথিবীর সুস্পষ্ট উন্নতি রয়েছে। বিপুল সংখ্যক গবেষণায় দেখা গেছে যে বিরল আর্থ সংযোজন সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের শক্তি এবং শক্ততাকে অনেকাংশে উন্নত করতে পারে, যাতে বিরল আর্থ-যুক্ত সিমেন্টেড কার্বাইড ব্যাপকভাবে হাতিয়ার উপকরণ এবং খনির সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। , ছাঁচ, শীর্ষ হাতুড়ি, ইত্যাদি, চমৎকার উন্নয়ন সম্ভাবনা আছে. বিরল পৃথিবীগুলি সাধারণত সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয় সেগুলি হল Ce, Y, Pr, La, Sc, Dy, Gd, Nd, Sm, এবং এর মতো। সংযোজন ফর্মটি সাধারণত একটি অক্সাইড, একটি বিশুদ্ধ ধাতু, একটি নাইট্রাইড, একটি হাইড্রাইড, একটি কার্বাইড, একটি বিরল আর্থ-কোবাল্ট মধ্যবর্তী সংকর ধাতু, একটি কার্বনেট, একটি নাইট্রেট এবং এর মতো। যোগ করা বিরল পৃথিবীর ধরন এবং রূপবিদ্যা সিমেন্টেড কার্বাইডের শারীরিক ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে।3। বিরল মাটিকে শক্তিশালী এবং শক্ত করার প্রক্রিয়া সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডে বিরল মাটির উপাদানগুলিকে সংযোজন শুধুমাত্র সিন্টারিং প্রক্রিয়ার সময় খাদের দানা বৃদ্ধিতে বাধা দেয় না, তবে খাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকেও উন্নত করে, যার ফলে এর পরিষেবা জীবন আরও উন্নত হয়। পণ্যটি. সিমেন্টেড কার্বাইডে বিরল পৃথিবীর শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়া নিম্নরূপ: (1) ঝাং ফেংলিন এট আল। বিশ্বাস করুন যে যখন γ ফেজ উচ্চ তাপমাত্রা থেকে ঘরের তাপমাত্রায় ঠাণ্ডা হয়, তখন fcc→hcp হল একটি ডিফিউশন টাইপ (Ms মেকানিজম দ্বারা সহায়তা করা) ফেজ ট্রানজিশন। তাদের মধ্যে, γfcc এবং γhcp ফেজ প্রায় 10% এর জন্য অ্যাকাউন্ট। যেহেতু বিরল পৃথিবীর সংযোজন মার্টেনসিটিক রূপান্তরকে বাধা দিতে পারে, তাই বাইন্ডার পর্যায়ে γhcp-এর বিষয়বস্তু হ্রাস করা যেতে পারে। মার্টেনসাইট রূপান্তরকে বাধা দেওয়ার প্রক্রিয়াটি দুটি কারণে হতে পারে: একটি হল বিরল আর্থ অক্সাইড পিনিং ডিসলোকেশন, যা স্থানচ্যুতি গতিতে বাধা দেয়; অন্যদিকে, বিরল আর্থ অক্সাইড ত্রুটিযুক্ত স্থানে পিন করা হয়, যার ফলে সম্ভাব্য ε নিউক্লিয়াস নিউক্লিয়াস ভ্রূণ হ্রাস পায়। এর ফলে, ভঙ্গুর ε ফেজ কমে যায় এবং শক্ততা α ফেজ বৃদ্ধি পায়। ওয়াং রুইকুন এবং অন্যরা বিশ্বাস করেন যে সিমেন্টেড কার্বাইডে ট্রেস রেয়ার আর্থ যোগ করা কো বাইন্ডার ফেজে স্ট্যাকিং ফল্টের প্রসারণকে বাধা দিতে পারে, যার ফলে fcc এর রূপান্তরকে বাধা দেয়। α-Co→hcp ε-Co (স্তরযুক্ত নিউক্লিয়েশন), সংকর ধাতুতে fcc α-Co তৈরি করে। ভলিউম ভগ্নাংশ বৃদ্ধি পায়। α-Co-এর 12টি স্লিপ সিস্টেম রয়েছে, যখন ε-Co-এর শুধুমাত্র 3টি স্লিপ সিস্টেম রয়েছে। বিরল আর্থ সিমেন্টেড কার্বাইড প্রধানত fcc α-Co দ্বারা গঠিত, যা স্ট্রেনকে সমন্বয় করার এবং স্ট্রেস শিথিল করার ক্ষমতাকে উন্নত করবে, যার ফলে এটির শক্ততা উন্নত হবে। ইন্টারফেস কোং থেকে W এবং Ti-এর মতো উপাদানগুলির দ্রবীভূতকরণকে প্রভাবিত করে। বাইন্ডার পর্যায়ে W এবং Ti-এর বিষয়বস্তু বৃদ্ধি করা সম্ভব, যার ফলে একটি কঠিন সমাধান শক্তিশালীকরণ হিসাবে কাজ করে। কিন্তু প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে স্বীকৃত নয়। (3) সংস্থাকে পরিমার্জন করুন। সিমেন্টেড কার্বাইডের বিরল আর্থ WC/Co এবং WC/WC এর ইন্টারফেসে বিতরণ করা হয়। ইন্টারফেসে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির শোষণ অবশ্যই কঠিন-তরল ফেজ ইন্টারফেসের ইন্টারফেসিয়াল শক্তিকে হ্রাস করবে। এটি সিন্টারিংয়ের সময় ডব্লিউসি শস্যের মোটা হওয়ার প্রক্রিয়াকে দমন করতে পারে। (4) শস্যের সীমানা এবং ফেজ সীমানাকে শক্তিশালী করা এবং শক্ত করা। সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের ফ্র্যাকচারে, এটি প্রধানত কো-বন্ড ফেজ ফ্র্যাকচার বরাবর এবং WC বরাবর কিছু ফাটল রয়েছে। শস্য অতএব, এর ফ্র্যাকচার আচরণ WC/Co ইন্টারফেসের আচরণের সাথে একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পর্ক রয়েছে। সিমেন্টেড কার্বাইডে বিরল আর্থের উপস্থিতি প্রধানত অক্সাইড বা ইন্টারমেটালিক যৌগগুলির কারণে। বিতরণ প্রধানত WC/Co এবং WC/WC এর ইন্টারফেসে। বাইন্ডার পর্যায়ে অল্প পরিমাণে বিরল আর্থ অক্সাইডও পাওয়া যেতে পারে। এর আকৃতি প্রধানত গোলাকার বা পলিহেড্রাল। শস্য সীমানা এবং ফেজ সীমানা বিশুদ্ধকরণে বিরল পৃথিবীর ভূমিকার কারণে এবং ফেজ ইন্টারফেসের শক্তির উন্নতির কারণে, বিরল আর্থ সিমেন্টেড কার্বাইডগুলির ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা ব্যাপকভাবে উন্নত হবে। বিভিন্ন উপায়, ফর্ম, প্রকারের কারণে পৃথিবী এবং গবেষণা পদ্ধতি, গবেষণার উপসংহার ভিন্ন, এবং প্রস্তাবিত প্রক্রিয়া ভিন্ন এবং এমনকি পরস্পরবিরোধী হবে। বিরল আর্থ শক্ত সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড নিয়ে গবেষণার আরও অধ্যয়ন প্রয়োজন।
উত্স: মেইউ কার্বাইড