ในการแสวงหาเครื่องมือตัดที่สมบูรณ์แบบ Rapid Cooling (RC) กระบวนการนี้เป็นดาบสองคม แม้ว่าจำเป็นสำหรับการออกแบบ Cobalt-depleted functional gradient เพื่อเพิ่มการยึดเกาะของสารเคลือบ แต่ก็สร้างสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูงสำหรับการจัดการคาร์บอน

เมื่อเร็วๆ นี้ เราได้วิเคราะห์ชุดข้อเสนอแนะทางเทคนิคที่แสดงให้เห็นอย่างสมบูรณ์แบบถึงวงจร "ปัญหา -> การวิเคราะห์ -> วิธีแก้ไข" ในการเผาผนึกขั้นสูง

ปัญหาสองประการถูกระบุในตัวอย่างการทดสอบ:

• การปรากฏตัวของ η-phase (Co3W3C): ทำให้เม็ดมีดเปราะบางอย่างยิ่งและไม่สามารถใช้งานได้สำหรับการตัดโลหะ
• ความพรุนที่เพิ่มขึ้น: เมื่อเทียบกับตัวอย่าง HIP ที่มีความดันสูง สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงช่องว่างขนาดเล็กที่สูงกว่า ซึ่งส่งผลต่อความแข็งแรงของโครงสร้างโดยรวม

A. "การขาดดุลคาร์บอน" ที่เกิดจากการออกแบบพื้นผิว

เพื่อให้ได้พื้นผิวที่พร่องโคบอลต์ เราต้องสร้างเกรเดียนต์คาร์บอนที่ "ปั๊ม" โคบอลต์เหลวจากพื้นผิวเข้าไปในแกนกลาง

• การบริโภคที่ซ่อนอยู่: เตา RC ประสิทธิภาพสูงสมัยใหม่มีการหมุนเวียนของบรรยากาศที่แข็งแกร่งขึ้นและความสามารถในการดูดฝุ่นที่สูงขึ้น สภาพแวดล้อมนี้ "หิวกระหายคาร์บอน"—มันดึงคาร์บอนออกจากพื้นผิวอย่างรุนแรง
• เกณฑ์: หากกระบวนการบริโภคคาร์บอนมากกว่าส่วนผสมผงเริ่มต้นที่ให้ไว้ พื้นผิวจะลดลงต่ำกว่าขีดจำกัดคาร์บอนวิกฤต ผลลัพธ์? แทนที่จะแค่ย้ายโคบอลต์ การขาดคาร์บอนทำให้ทังสเตนและโคบอลต์ต้องยึดติดกันเป็น η-phase.
• ข้อเสนอแนะทางเทคนิค: ดังที่ทีมเทคนิคของเราสรุป การปรากฏตัวของ η-phase เป็นสัญญาณโดยตรงของ การขาดดุลคาร์บอน.

ความพรุนในตัวอย่างเหล่านี้เป็นเรื่องของฟิสิกส์บริสุทธิ์

• ช่องว่าง: หน่วย RC มาตรฐานมักจะทำงานที่ความดัน 9.8 บาร์ แม้ว่าจะยอดเยี่ยมสำหรับเม็ดมีดหลายชนิด แต่ก็ไม่สามารถเทียบได้กับ "แรงดุ" ของ เตา Sinter-HIP (60–100 บาร์) ในการปิดรูขุมขนขนาดเล็ก
• การแก้ไข: สิ่งนี้จำเป็นต้องควบคุมอย่างเข้มงวดมากขึ้นเหนือ Liquid Phase Sintering (LPS) ระยะเวลาและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำให้หนาแน่นเต็มที่

จากผลการวิจัยเหล่านี้ เราได้ปรับปรุงแนวทางของเราในการควบคุมสมดุล "คาร์บอน-ความดัน":

• การปรับอัตราส่วนคาร์บอนต่อทังสเตน: เนื่องจากกระบวนการ RC และสภาพแวดล้อมเตาใหม่ "บริโภค" คาร์บอนมากขึ้น เราจึงต้อง เพิ่มการเติมคาร์บอนล่วงหน้า ในส่วนผสมผงเริ่มต้น "การเติมเชื้อเพลิงมากเกินไป" นี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามีคาร์บอนเพียงพอที่จะขับเคลื่อนการย้ายถิ่นของโคบอลต์โดยไม่ทำให้เกิดการลดคาร์บอน
• การปรับอุณหภูมิอย่างแม่นยำ: เราได้ปรับ อุณหภูมิการเผาผนึกสุดท้าย เพื่อเพิ่มการทำให้หนาแน่นภายในขีดจำกัด 9.8 บาร์

สรุป: คุณภาพไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของอุปกรณ์เท่านั้น แต่เป็นเรื่องของการทำงานร่วมกันระหว่างเคมีและฟิสิกส์ ด้วยการทำความเข้าใจว่ากระบวนการ RC "ใช้จ่าย" คาร์บอนของคุณอย่างไร คุณสามารถชดเชยได้ที่แหล่งกำเนิดเพื่อผลิตเครื่องมือที่ทั้งแข็งแกร่งและเคลือบอย่างสมบูรณ์แบบ