MISIS 大学的研究人员成功完成了对配备煤矿开采刀具的新型硬质合金刀具的测试。其资源储备是现有同类产品的两倍。在工业合作伙伴的支持下，该设备成功通过了库兹巴斯煤矿的测试。由于硬质合金性能的改善，减少了采矿设备工作元件的磨损和临界变形，这种工具的制造成为可能。
硬质合金刀具广泛应用于冶金和机械工程中的金属加工、采矿业中的矿物开采、石油和天然气工业中的钻井以及建筑业。
碳化物合金是由碳化物骨架和以铁族金属为基体的金属结合剂组成的复合材料。在金属加工或岩石钻孔过程中，硬质合金刀具承受高机械负载和强烈磨损，刀具工作表面温度高达 1000 °C，这种极端的操作条件自然会导致设备性能下降并严重影响其性能。
“切削刃的变形会显着缩短刀具的使用寿命。因此，为了增加硬质合金的抵抗力，在其成分中引入难熔碳化物，例如碳化钽，这显着增加了高温下的抗变形能力。然而，碳化钽对硬质合金性能产生积极影响的确切机制还需要进一步研究。”NUST MISIS 粉末冶金和功能涂层系主任、工程科学博士 Evgeny Levashov 说道。
MISIS 大学的科学家使用独特的技术研究了含有碳化钽添加剂的硬质合金的机械性能和结构变化，该技术直接在透射电子显微镜镜筒中同时加热和视频记录由硬质合金制成的电子透明物体的结构变化。该技术还可以对材料进行微观机械测试，包括在高温下进行测试。该研究的详细信息发表在科学杂志《大学新闻。粉末冶金和功能涂层》中。
“我们已经证明，与碳化钽合金化的钨基硬质合金 (WC-6% Co) 在高温下的抗变形能力与复合材料金属基体中强化含钽纳米粒子的形成有关，”自传播高温合成 MISIS-ISMAN 科教中心“结构转变原位诊断”实验室高级研究员 Alexander Zaitsev 博士说道。
研究结果为改进硬质合金生产技术时的合金化策略开辟了新的前景。扩大对高温下变形机制的基本了解，使得获得使用寿命延长一倍的采煤工具成为可能。