УДК 546.25-162:536.42

В. В. Даниленко (г. Киев)

Энергетика частиц детонационных наноалмазов

На основании исследования баланса внутренней и поверхностной энергий частиц детонационных наноалмазов определены границы между микро- и наночастицами и границы по размерам частиц между областями существования частиц детонационных наноалмазов с аморфной оболочкой и без оболочки, рассчитаны зависимости температуры начала объемной и поверхностной графитизации детонационных наноалмазов от размера их частиц. На основании этих оценок проанализирован процесс окисления детонационных наноалмазов на воздухе. Обсуждается вопрос о минимальном устойчивом размере частиц детонационных наноалмазов.

УДК 548.74+681.723

О. Г. Лысенко, Н. В. Новиков, А. Г. Гонтарь, В. И. Грушко, С. Н. Иванов, А. А Щербаков (г. Киев)

Полупроводниковое алмазное острие для комбинированной сканирующей зондовой микроскопии

Приведены методики отбора синтетических полупроводниковых алмазных монокристаллов для острия сканирующей зондовой микроскопии, технология изготовления нанозондов, а также результаты их комбинированного применения при сканировании и индентировании поверхности. Показано, что обеспечение стабильности формы электропроводящего острия сканирующей зондовой микроскопии возможно за счет использования нанозонда из полупроводникового алмаза. С учетом технологических условий обработки алмаза и изготовления нанозондов выполнен отбор исходных полупроводниковых алмазов октаэдрического габитуса. Разработана технология изготовления полупроводниковых алмазных нанозондов с острием в виде пирамиды Берковича. На основании анализа общей зависимости туннельного тока как функции параметров сканирования, а также материалов острия и образца определены оптимальные режимы параметров сканирования поверхности полупроводниковым нанозондом. Приведены результаты экспериментальных исследований тестовых образцов золота по индентированию и сканированию поверхности на наномасштабном уровне.

УДК 669.018.25:620.22

В. П. Бондаренко, М. Г. Лошак, Л. И. Александрова, В. Н. Ткач, С.В. Ткач, В.П.Ботвинко, Е. В. Верцанова (г. Киев)

О характере распределения хрома и тантала в вольфрамовых твердых сплавах с микродобавками их карбидов

Подтверждено уменьшение при спекании средней величины зерна карбида вольфрама в вольфрамовых твердых сплавах при их легировании микродобавками карбидов хрома и тантала. Тантал в кобальтовой связующей фазе не обнаружен, а сосредоточен по межзеренным и межфазным границам, в то время как основное количество хрома, введенного в виде карбида, находится в связующей фазе.

УДК 548.39:539.2

Н. А. Бондаренко, О. Г. Кулик, В. А. Мечник (г. Киев)

Исследование взаимодействия боридов СrВ2 и W2В5 с компонентами твердого сплава WС—6Со

Исследовано взаимодействие боридов СrВ2 и W2В5 с компонентами твердого сплава WС—6Со в условиях нагревания до 1300—1600 °С. Показано, что при нагревании спрессованных смесей WС—6Со с этими веществами происходит их взаимодействие, приводящее к образованию новых фаз, как равновесных, так и неравновесных для данного состава.

УДК 621.762.4.045-669.018.95

А. И. Толочин, А. В. Лаптев (г. Киев)

Структура и свойства композита WC—36 Co, полученного из ультрадисперсных смесей порошков WC+Co и WC+Co3O4

Исследованы процессы уплотнения, формирования структуры и механические свойства сплава WC—36 ‰ (по массе) Co, полученного из ультрадисперсных смесей порошков, в которых в одном случае в качестве исходного компонента использовали металлический кобальт, а в другом — оксид кобальта. Уплотнение проводили методом высокоэнергетического горячего прессования в широком диапазоне температур в основном в твердой фазе. Процессы удаления кислорода или восстановления металла из оксида и уплотнения под высоким давлением объединяли в одну стадию. Показана возможность получения плотных и прочных образцов композита при низких (1150—1250 °С) температурах. Основным принципиальным отличием при получении вольфрамо-кобальтового сплава из двух смесей является замедление процессов уплотнения и формирования структуры в твердофазной области спекания в случае использования карбидо-оксидной смеси. Более высокие механические свойства достигнуты на образцах из карбидо-металлической смеси при уплотнении в твердой фазе, в то же время более мелкозернистая и однородная структура реализуется на образцах из карбидо-оксидной смеси.

УДК 621.762.5:669.018.25

Н. М. Прокопив, В. П. Бондаренко, О. В. Харченко, И. А. Гнатенко (г. Киев)

Влияние термокомпрессионной обработки на структуру и свойства сплава WC—8Co с добавками Cr3C2

Приведены результаты исследования влияния термокомпрессионной обработки под давлением газа 3 МПа на структуру и свойства сплава состава в ‰ (по массе) WC—8Cо, содержащего до 1 ‰ Cr3C2. Показано, что термокомпрессионная обработка повышает предел прочности сплава при изгибе за счет снижения пористости.

УДК 537.362:553.65

И. Х. Абдукадырова (г. Ташкент)

О закономерностях радиационного эффекта модифицирования электрических свойств корунда

Выяснены закономерности изменения радиационного эффекта модифицирования электрических свойств кристаллов корунда как функции температуры (в пределах 25—400 °С) и поглощенной дозы ионизирующего излучения (105—108 рад). В частности, для электропроводности и тангенса угла диэлектрических потерь кристаллов установлена нелинейная зависимость радиационного эффекта, имеющая некоторые особенности в виде экстремумов и изломов кривых. Для электропроводности выявлены аномалии в виде минимума в области 100—200 °С и около 400 °С. Для тангенса угла диэлектрических потерь обнаружено экстремальное изменение радиационного эффекта и появление максимума (200 °С), расположенного вблизи наведенного пика потерь. Показано увеличение его амплитуды с ростом частоты поля и отсутствие смещения местоположение в сторону высоких температур. Обнаруженный максимум может быть следствием наложения двух механизмов, определяющих особенности температурной зависимости диэлектрических потерь и может быть обусловлен релаксационной поляризацией.

УДК 621.921.34-492.2

Н. В. Новиков, Г. Ф. Невструев, Г. Д. Ильницкая, В. И. Кущ, В. Н. Колодницкий (г. Киев)

Оценка качества порошков сверхтвердых материалов. Часть 2. Практическое применение нового метода оценки характеристик качества

Рассмотрено практическое применение разработанного универсального метода оценки качества порошков сверхтвердых материалов для анализа основной характеристики — статической прочности. На примере порошка синтетического алмаза марки АС80 зернистостью 315/250 определены средневзвешенный показатель прочности, его однородность и состав порошка по прочности, а также выполнено моделирование процесса сортировки и прогнозирование получения порошков с более высокой однородностью по прочности. На основании выработанных принципов создана компьютерная программа оценки прочностных характеристик порошков сверхтвердых материалов. Произведена опытная проверка разработанной программы расчета характеристик прочности порошков алмаза марок АС125 зернистостью 400/315 и АС6 зернистостью 160/125.

УДК 621.73.011

О. А. Розенберг, Е. А. Пащенко (г. Киев)

Исследование особенностей структуры порошковых сред, подвергнутых холодному ступенчатому пластическому деформированию

Изложены результаты исследования эволюции структуры пористых сред (компакты на основе порошков железа) в процессе холодного ступенчатого пластического деформирования. Проанализированы качественные отличия ступенчатого процесса уплотнения, при котором в каждый момент нагружается только определенная часть объема прессовки, от обычного осевого прессования, основанного на одновременном нагружении всего объема. Приведены экспериментальные данные о формировании в процессе холодного ступенчатого пластического деформирования необычных субструктур в пористых средах, обладающих повышенной проницаемостью. Проанализированы отличия в строении межчастичных контактов в прессовках, полученных с использованием различных схем уплотнения.