|
WC-Co超硬合金の機械的性質の向上を目的として，ハイエントロピー合金（HEA）を代替バインダーとして使用したWC-HEA超硬合金の材料開発を実施した．実験ではCrMnFeCoNi HEA粉末をバインダーとして使用し，マルチビームレーザ型指向性エネルギー堆積法（L-DED）によってWC-HEA超硬合金を造形した．WC-Co超硬合金粉末も比較のために使用した．造形試料は，主にWC，M2C，M6Cの3 種類の炭化物と2 相に分離したW含有量の異なるHEA相で構成されていることが明らかにされた．エネルギー分散型X線分光法（EDS）分析により，形成されたM2C，M6C炭化物とHEA相はW，Cr，Mn，Fe，Co，Ni の元素を含有していることが示された．WC-Co超硬合金粉末を使用した造形試料（硬度約800 HV）と比較して，100-250 Wのレーザ出力で加工したWC-HEA超硬合金造形試料では200 HV以上の高い硬度（硬度約1000 HV）を示した．これらの結果は，レーザ照射後に WC-Co 超硬合金では M6Cが形成されるのに対して，WC-HEA超硬合金ではM2Cが形成されることによるものであると考えられる．また，HEA相へのW元素の固溶による硬化の影響もあると考えられる．300 Wでは，WC-Co超硬合金造形試料においてもM2Cが形成されたため，WC-HEA超硬合金造形試料の硬度に近い値が得られた．
|
