Свежие записи
10 сентября 2018

Автор: ВикторРаздел: Рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния)

30 августа 2018

Автор: ВикторРаздел: Рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния)

09 июля 2018

Автор: ВикторРаздел: Атомно-силовая микроскопия

Подписка на новые статьи


Нажимая кнопку «Подписаться», вы принимаете условия «Соглашения на обработку персональных данных».

Измерение удельной площади поверхности порошков карбида вольфрама методом адсорбции азота

АВГ222016

Изготовление сверл, резцов, фрез и абразивных дисков не обходится без применения порошковых материалов, создающих износостойкое покрытие. Примером такого материала может служить карбид вольфрама (WC). В процессе получения порошковых материалов, пригодных для формирования покрытия, исходный карбид вольфрама подвергается размолу, в результате чего получается порошок с заданным размером частиц, варьирующимся от 20 до 1000 нм (в среднем).

Знание размера частиц критично, поскольку этот параметр влияет на фазовый состав, микроструктуру и механические свойства твердых сплавов. В свою очередь, размер частиц связан с удельной площадью поверхности и может быть рассчитан исходя из величины последней. Для определения удельной площади поверхности был взят порошок карбида вольфрама в смеси с кобальтом и карбидом хрома. Известно, что средний размер частиц составлял 0,6-0,75 мкм. В качестве метода исследования был выбран статический волюметрический метод адсорбции азота. Общий принцип измерения состоит в том, что прибор шаг за шагом повышает давление над предварительно дегазированным образцом от нулевого до давления насыщенного пара. В таком эксперименте измеряются два параметра – равновесное давление и соответствующий объем адсорбированного газа. Зависимость между молями адсорбата в газовой фазе и создаваемым давлением (когда адсорбция не происходит) получается в ходе контрольного измерения.

   

Исходные данные:

  • Масса навески 1,658 г
  • Плотность материала, измеренная методом гелиевой пикнометрии, 12,8 г/см3.

Подготовка материала:

  • Дегазация в течение 4-х часов при 120 оС

По окончании процесса измерения была получена изотерма адсорбции.

изотерма адсорбции

Порошок карбида вольфрама не обладает развитой пористой поверхностью, что согласуется в формой графика и крайне малым количеством адсорбированного газа. По экспериментальным данным методом БЭТ была рассчитана удельная площадь поверхности порошка, которая составила 1,8930 м2/г. На примере карбида вольфрама была продемонстрирована возможность определения удельной площади поверхности непористых порошков металлов. Благодаря высокой точности и воспроизводимости результатов метод может быть выбран как один из основных в производстве конструкционных и инструментальных материалов.

Подробные характеристики газо-адсорбционного порозиметра Thermo Scientific Surfer