Utvikling av SiC-basert cermet for bruk i oljeindustrien

Hardmetaller (tradisjonelt WC/Co-kompositter) er mye brukt i industrien på grunn av at de kombinerer de beste egenskapene til keramer (høy motstand mot slitasje og korrosjon, samt høy hardhet og stivhet) med metallenes karakteristiske bruddseighet og dukt ilitet. Hardmetaller benyttes blant annet til kutte-, metallformings-, oljeborings- og gruvedriftsverktøy, i tillegg til i et bredt utvalg av andre produkter, eksempelvis innen luftfarts-, romfarts- og bilindustrien, der slitasjebestandighet er essensielt . For svært mange av disse applikasjonene er lav vekt svært ønskelig. WC har svært høy egenvekt, samt at prisen for WC er høy og stigende. Det er derfor en betydelig vektmessig og økonomisk gevinst å hente dersom WC kan erstattes med det mye lettere og ri meligere silisiumkarbid (SiC). Hardmetallkompositter framstilles ofte ved at flytende metall infiltreres inn i en form fylt med kompaktert pulver av det aktuelle keramet. De mekaniske egenskapene til en slik kompositt er til stor grad kontrollert av struk turen og egenskapene til grenseflaten mellom den keramiske forsterkningsfasen og den metalliske bindfasen. Det er derfor ønskelig med minst mulig grad av kjemisk reaksjon mellom keram og metall, samtidig som god fukting er en nødvendighet. SiC fuktes gene relt sett dårlig av ikke-reaktive metaller, mens reaksjonen med andre metaller gir reaksjonsprodukter som kan være ødeleggende for komposittens mekaniske egenskaper. Dette prosjektet fokuserer på metoder for å bedre fuktegenskapene til metallfasen mot SiC , samtidig som reaksjonsprodukter på grenseflaten holdes på et minimum. Ved prosjektets slutt vil det framstilles en PDC-borekrone for testing under realistiske betingelser for oljeboring.