SiC whisker toughened WC-Al2O3-ZrO2 binderless cemented carbides via fast-hot-pressed sintering and DFT calculations

材料科学 断裂韧性 微观结构 胡须 复合材料 硬质合金 维氏硬度试验 烧结 碳化物 韧性 陶瓷
作者
Zongyao Zhang,Huan Liu,Zhixuan Zhang,Gencheng Han,Xiaoning Sun,Na Li,Chao Yuan,Weili Wang,Weibin Zhang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:50 (16): 27749-27757
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2024.05.073
摘要

Binderless cemented carbide has garnered attention for its exceptional hardness and suitability in extreme service conditions. The absence of a metal binder, however, leads to inadequate fracture toughness, which limits its broader application. This study explores the influence of SiC whisker on the microstructure and mechanical properties of WC-Al2O3-ZrO2 binderless cemented carbide, utilizing a combination of experimental method and Density Functional Theory (DFT) calculations. The inclusion of 1 wt.% SiC whisker resulted in a notable increase in fracture toughness, reaching an impressive toughness of , while maintaining a high Vickers hardness of 19.4 GPa. DFT calculations provided insights into the interface energy, cohesive energy, and charge density differences at the WC/SiC interface. This work also presents two models depicting the behavior of whiskers during fracture, based on the observed microstructure and computational findings. Overall, the present work offers significant insights and practical guidance for advancing binderless cemented carbide technologies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
陈炳蓉完成签到,获得积分10
刚刚
葛大爷发布了新的文献求助10
2秒前
优雅的平安完成签到 ,获得积分10
5秒前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
6秒前
噗愣噗愣地刚发芽完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI6应助葛大爷采纳,获得10
13秒前
李某某完成签到 ,获得积分10
14秒前
nicholas完成签到,获得积分10
20秒前
研友Bn完成签到 ,获得积分10
24秒前
dlzheng完成签到 ,获得积分10
24秒前
洸彦完成签到 ,获得积分10
26秒前
Karry完成签到 ,获得积分10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
肥亮完成签到 ,获得积分20
29秒前
雷小牛完成签到 ,获得积分10
33秒前
狂跳的脉搏完成签到,获得积分10
33秒前
123567完成签到 ,获得积分10
36秒前
仗剑走天涯完成签到 ,获得积分10
38秒前
贪玩的秋柔应助予秋采纳,获得10
39秒前
贪玩的秋柔应助予秋采纳,获得10
39秒前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
42秒前
mark33442完成签到,获得积分10
47秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
47秒前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
49秒前
英勇的红酒完成签到 ,获得积分10
51秒前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
52秒前
快乐谷蓝完成签到,获得积分10
53秒前
wBw完成签到,获得积分10
54秒前
iorpi完成签到,获得积分10
55秒前
kk完成签到,获得积分10
58秒前
caulif完成签到 ,获得积分10
58秒前
瞬间de回眸完成签到 ,获得积分10
59秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
dadaup完成签到 ,获得积分10
1分钟前
吉吉完成签到,获得积分10
1分钟前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Edou完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凡凡完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5584819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4668720
关于积分的说明 14771614
捐赠科研通 4615409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530253
邀请新用户注册赠送积分活动 1499111
关于科研通互助平台的介绍 1467575