Tungsten carbide has many industrial applications due to its high electrical and thermal conductivity, high melting temperature, high hardness and good chemical stability. Because tungsten carbide is difficult to sinter, it is sintered with nickel or cobalt as a binder and is currently used in nozzles, cutting tools, and molds. Alumina is reported to be a viable binder for tungsten carbide due to its higher oxidation resistance and lower cost than nickel and cobalt. The ultrafine tungsten carbide-graphene-alumina composites were rapidly sintered in a high frequency induction heating active sintering unit. The microstructure and mechanical properties (fracture toughness and hardness) of the composites were investigated and analyzed by Vickers hardness tester and electron microscope. Since the high-frequency induction heating sintering method enables high-speed sintering, ultrafine composites can be prepared by preventing grain growth. In the tungsten carbide-graphene-alumina composites, the grain size of tungsten carbide increased with the amount of alumina participation. The hardness and fracture toughness of the tungsten carbide-5% graphene- x% alumina (x = 0, 5, 10,15) composites were 5.1, 8.6, 8.6, and 8.4 MPa-m1/2 and 2384, 2168, 2165, and 2102 kg/mm2, respectively. The fracture toughness increased without a significant decrease in hardness. Sinterability was improved by adding alumina to tungsten carbide-graphene.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2007.05a
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pp.105-106
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2007
Microstructure and hardness of metallic powder of Cu was studied after high pressure torsion (HPT) with 10 torsions and high pressure of 6 GPa. The size Cu grain decreases drastically after HPT and reaches the nano size range. During HPT, Cu powder increases hardness and Hall-Petch hardening, due to the decreasing grain size. In this study, effect of HPT on the hardness of Cu powders and consolidation with Nanocrystalline of the work reported here. The results indicated that Cu powder has a beneficial effect on homogeneous deformation, reducing grain size.
The effects of varying the pouring temperature and the die preheating temperature in producing centrifugally cast HP alloy modified with Nb was evaluated on the basis of the resultant macrostructure, microstructure and hardness of these castings. Increased die preheating temperatures and pouring temperatures resulted in an increase in the thickness of the columnar dendritic zone, the primary and secondary dendrite arm spacing and the thickness of the zone of porosity at the casting I.D.(inner diameter). Lower die preheating temperature and pouring temperatures result in increased grain fineness and an increased zone of equiaxed grains. A higher hardness was achieved toward the casting O.D.(outer diameter) compared to the casting I.D., attributable to alloy segregation toward the casting I.D. and segregation differences resulting from reduced solidification cooling rates toward the casting I.D. Also, a higher hardness was realized at the cold end of the casting attributed to a more uniform distribution of carbides.
Due to high corrosion resistance, Zinc has been widely used in the automobile, shipping or construction industries as a galvanizing material. Zinc is popular as a coating element, but its low mechanical strength impede the expansion of applications as a load-bearing structure. The mechanical strength of Zinc can be increased through zinc based alloy process, but the ductility is significantly reduced. In this study, the mechanical strength and ductility of Zinc-Magnesium alloys with respect to heat treatment hold time was investigated. In order to enhance the mechanical strength of Zinc, a Zinc-Magnesium alloy was fabricated by a melting process. The heat treatment process was performed to improve the ductility of Zinc-Magnesium alloy. The microstructure of the heat-treated alloy specimen was analyzed using SEM. The hardness and compressive strength of the specimen were measured by a micro-hardness tester and a nano-indenter, respectively.
Copper-10 wt. % tungsten alloyed powder was obtained by co-reduction of mixed tungsten-trioxide and copper oxide powders at 973 K for 7.2 Ks. In the alloy obtained by pressure-assisted sintering of this co-reduced powder, ultra fine tungsten particles (about 100nm) were dispersed uniformly in the copper matrix. At room temperature, the hardness of this alloy was Hv151 and the electrical conductivity was 85% IACS. After annealing at 1173 K for 3.6 Ks, the hardness and electrical conductivity were Hv147 and 84% IACS, respectively, and were same as before annealing. It was confirmed that the hardness and electrical conductivity of this alloy were hardly influenced by annealing condition since the microstructure of this alloy is highly stabilized.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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1997.04a
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pp.998-1002
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1997
This study has been performed to predict beam absorption with analysis of temperature field by using a FEM in co /sab 2/ laser hardening and to invesrigate into some effects of power density and travel speed of laser beam on the microstructure and hardness of ductile cast iron treated by laser surface hardening technique. Optical micrograph has shown that large martensite and small amount of retained austenite appear in inside hardened zone. Hardness measurement has revealed that the range of maximum hardness value is Hv=415 .+-. 10. The power density increases and the travel speed decreases, the depth of hardened zone increases due to increase of input power density.
For the accurate interpretation and objective measurement of textural characteristics of fermented vegetables, first of all, the studies on the microstructure and chemical compositions of vegetable cell, and the changes in the textural properties of vegetables during salting, blanching and fermentation should be carried out. And the mechanical textural parameters were needed to compare with and analyze in relation to the sensory parameters. In this review, the thypical force-distance curves of fermented vegetables were obtained from the compression, cutting and puncture test. And it was showed that the compression force was a more effective textural parameter to express the hardness of fermented vegetables, and the sensory chewiness and toughness were related to the changes in cutting force. In the puncture test, the puncture force was related to the hardness and varied with the size and form of puncture probe; the changes in puncture force by small probe could express the decrease in hardness and crispness, whereas those by large probe could represent the changes in toughness. And the brittleness and crispness could be measured by the break point and the numbers of peak obtained from the force-distance curves.
To elucidate the characteristics of cavitation erosion of super duplex stainless steel, a cavitation erosion test, an optical microstructure, a hardness test, and a transmission electron microscope (TEM) analysis were conducted. As aging time at $475^{\circ}C$ increased, the hardness of ferrite phase increased whereas that of austenite phase was nearly constant. The reason why the cavitation erosion resistance increased with an increase of aging time was due to the formation of W-rich phases (${\alpha}$') of a nanometer scale with the high hardness that were precipitated within ${\alpha}$-grains and at ${\alpha}$-grain boundaries during aging, compared with that of the solution annealed alloy.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.32
no.4
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pp.521-530
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1999
The corrosion resistance and the hardness of the tin-nickel alloy deposits electroplated in pyrophosphate bath were invesitigated according to electrolysis conditions and microstructure of the alloy. The weight loss of alloy deposits increased with the Sn content of single phase (Ni-Sn) alloy showing the lowest weight loss in the alloy with 54∼57wt% Sn. On the other hand, the multiphase alloy with 35∼42wt% Sn showed the highest one. The CASS test result was consistent with that of immersion test, and was good agreement with the corrosion data of polarization measurements. The hardness of alloy deposits decreased with the increase of Sn ratio in bath due to the grain size increase of the alloy. However, it increased noticeably with decreasing current density in the bath condition of low Sn ratio (0.1)
In this study, CV cast iron was reverse transformed to produce harder second phase surrounding graphite nodules, and then the microstructure and related mechanical properties of the reverse transformed CV cast iron were investigated by using optical microscopy and by carrying out hardness, tension and impact test. The formation of hard second phase surrounding graphite nodules increased the hardness in CV cast iron. The marked increase in hardness was resulted from the formation of martensite surrounding graphite nodule. It is expected from these results that the formation of martensite surrounding graphite nodule would improve the wear resistance of CV cast iron. The formation of both martensite and pearlite surrounding graphite nodule improved the tensile properties. Impact properties were decreased with increasing the volume fraction of hard second phase. However, the reduced impact properties could be recovered through phase transformation of martensite into pearlite and sorbite by tempering.
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