УДК 621.921.34

Г. С. Олейник, В. И. Ляшенко (г. Киев)

Механизм превращения BNр –› BNг в нано- и микротрубках

Приведены впервые полученные авторами данные о превращении (при Т = 1650 К) ромбоэдрической фазы нитрида бора в гексагональную в ограненных трубках. Переход осуществляется с участием базисных сдвигов и образованием промежуточных структур в форме многослойных политипов. Сделано заключение, что развитие превращений обусловлено релаксацией напряжений в трубках, возникающих в них из-за анизотропии термического расширения, которые способствуют развитию пластических сдвигов по (0001) в BNр.

Ключевые слова: нитрид бора, модификация, синтез, превращение, многослойные политипы, деформация, разупорядочение.

УДК 620.17 : 621.921.34-492.2 : 546.26-162

А. А. Шульженко (г. Киев), А. В. Ножкина (г. Москва, Россия), В. Г. Гаргин, Р. К. Богданов, А. П. Закора, Г. П. Богатырева, Г. А. Петасюк, М. Г. Лошак, Л. И. Александрова, Н. А. Русинова, В. Л. Гвяздовская, В. С. Шамраева (г. Киев)

Сравнительные физико-механические характеристики микропорошков синтетического и природного алмаза и поликристаллических композиционных материалов на их основе

Представлены результаты исследования физико-механических характеристик  микропорошков  синтетического (SD 40/28) и природного (ND 40/28) алмазов и поликристаллических композиционных материалов на их основе. Показано, что оба порошка удовлетворяют требованиям стандарта ДСТУ 3292—95. В то же время абразивная способность природного алмаза несколько выше абразивной способности микропорошка синтетического алмаза, а плотность и удельная поверхность зерен ниже, чем у синтетического. Упругие характеристики спеченных поликристаллических композиционных материалов — модуль Юнга, модуль сдвига, модуль всестороннего сжатия, коэффициент Пуассона и износостойкость при механической обработке камня трением выше, а долговечность при циклических испытаниях сжатием несколько ниже у композита, спеченного на основе микропорошка природного алмаза, чем у композита на основе синтетического алмаза.

Ключевые слова: алмаз, микропорошки, композит, свойства, давление, температура.

УДК 546.26-162

В. Г. Сущев, В. Ю. Долматов, В. А. Марчуков, М. В. Веретенникова (г. Санкт-Петербург, Россия)

Основы химической очистки детонационной алмазосодержащей шихты азотной кислотой

Приведены основные закономерности химической очистки алмазосодержащей шихты детонационного синтеза разбавленной азотной кислотой под давлением. Установлено, что оптимальная температура процесса составляет 230—240 °C, избыток HNO3 — 200—300 ‰ от стехиометрии, давление — 7—8 МПа.

Ключевые слова: детонационные алмазы, химическая очистка, азотная кислота, давление, автоклав, титан

УДК 621.921.343

Г. П. Богатырева, М. А. Маринич, В. Я. Забуга, Г. Г. Цапюк, А. Н. Панова, Г. А. Базалий (г.Киев)

Влияние модифицирования поверхности нанодисперсных алмазов на их термостойкость

Изучено влияние модифицирования поверхности наноалмаза на термостойкость путем изменения ее функционального покрова. Модифицирование наноалмаза высокотемпературной активацией поверхности с последующей химической обработкой приводит к уменьшению концентрации металлических примесей и кислородсодержащих поверхностных групп, которые десорбируют при температурах ниже 773 К. В результате этого скорость окисления на воздухе модифицированных алмазов при достижении температуры 773 К уменьшается в 1,7 раза. Температура начала окисления сдвигается на 100 градусов.

Ключевые слова: нанодисперсные алмазы, термостойкость, модифицирование, поверхность.

УДК 661.88

A. A. Сивков, Е. П. Найден, Д. Ю. Герасимов (г. Томск, Россия)

Прямой динамический синтез нанодисперсного нитрида титана в высокоскоростной импульсной струе электроэрозионной плазмы

Показана возможность получения нанодисперсного TiN в высокоскоростной струе электроразрядной плазмы, генерируемой коаксиальным магнитоплазменным ускорителем. Процесс реализуется в кратковременном (≈10–3с) цикле работы ускорителя с титановыми электродами. Основной расходный материал нарабатывается электроэрозионным путем с поверхности ускорительного канала. В зависимости от удельной подведенной энергии, диссипированной в канале, частицы порошка могут иметь как сферическую, так и неправильную форму, и размеры 10—300нм.

Ключевые слова: прямой синтез, нанодисперсный TiN, магнитоплазменный ускоритель, гиперскоростная струя.

УДК 661.657:548.73

М. П. Беженар, С. А. Божко, Т. О. Гарбуз, Н. М. Білявина, В. Я. Марків (м. Київ)

Дибориди титану/алюмінію в композитах, отриманих реакційним спіканням при високому тиску в системі cBN—TiC—Al

Методами рентгенівського фазового та рентгеноструктурного аналізів показано, що при реакційному спіканні композитів кубічного нітриду бору з шихти cBN + 8 ‰ Al + 26 ‰ TiC в умовах високого тиску (4,2 ГПа, 1750 К) в складі зв’язуючої кераміки, окрім AlN, утворюється твердий розчин  Ti(x)Al(1-x)B(2y)N2(1–y), в якому атоми титану та алюмінію формують каркас близький до еквімолярного складу, а атоми бору та азоту статистично розподілені в графітоподібних сітках.

Ключові слова: кубічний нітрид бору, спікання, високий тиск, рентгеноструктурний аналіз, диборид титану, диборид алюмінію.

УДК 544.3:621.762:669.018.25

А. Ф. Лисовский (г. Киев)

О заполнении поры в нанодисперсной системе твердое тело—жидкость

Получены термодинамические функции, описывающие процесс миграции жидкости из поры в объем спеченного тела, доказано существование давления миграции в нанокомпозиционном теле и выведено условие равновесия жидкости в поре. Введено понятие критического радиуса поры и предложено выражение для расчета его величины. Все поры, радиус которых больше критического, являются устойчивыми в спеченном теле. Поры, радиус которых меньше критического, заполняются жидкой фазой.

Ключевые слова: термодинамика, нанодисперсная система, пора, спеченный твердый сплав.

УДК 621.9.01

Ю. Г. Кравченко, А. А. Семыкин, А. Я. Ярошик (г. Днепропетровск)

Оптимизация параметров процесса точения высокотвердых чугунов пластинами из ПКНБ

Получены эмпирические зависимости показателей процесса точения от переменных параметров, технических ограничений показателей и технологической себестоимости обработки. Выполнены расчеты режимов резания и геометрии лезвия пластин из поликристаллического кубического нитрида бора, проведен анализ влияния твердости чугунов и технических ограничений на оценочные показатели.

Ключевые слова: точение, резание, высокотвердые чугуны, поликристаллический кубический нитрид бора, параметры оптимизации.

УДК 622.24.051:536.2:004.942

В. А. Дутка (м. Київ)

Прогнозування зміцнення поверхні державки твердосплавного різця в результаті загартування після індукційного паяння

Приведено результати чисельного прогнозування можливості зміцнення робочої поверхні стальної державки твердосплавного різця в результаті загартування у водних розчинах солей і основ після індукційного паяння різця. При цьому використано розроблену раніше комп’ютерну модель температурного поля твердосплавного різця в процесі його індукційного паяння, охолодження на повітрі при перенесенні від індуктора в гартівне середовище та при охолодженні в гартівній суміші. Приведено прогностичні оцінки товщини загартованого приповерхневого шару та величини твердості робочої поверхні державки для різних режимів гартування.

Ключові слова: комп’ютерне моделювання, гартування, фазові перетворення, твердість, загартований шар.

УДК 621.01:62-882

С. С. Ерошин (г. Луганск)

Расширение технологических возможностей машин и приборов с кольцевыми рабочими органами

Показана возможность создания технологических машин и приборов с рабочим органом в форме широкого плоского кольца, которое не имеет механических опор и электрических контактов, приводится во вращательное движение, удерживается в пространстве и воспринимает технологические нагрузки за счет сил магнитного поля индукторов. Теоретически получен и экспериментально подтвержден критерий устойчивого вращения свободного кольцевого ротора. На примере станка алмазной резки и центробежного насоса показаны технологические и экономические преимущества новых конструкций. На сайте http://www.elmache.com/ демонстрируется алмазная резка свободным отрезным кругом напроход, вращение рабочего колеса центробежного насоса, который не имеет ни вала, ни подшипников, и компьютерные модели станков резки полупроводниковых монокристаллов.

Ключевые слова: свободный ротор, устойчивость движения, алмазная резка, центробежный насос.

УДК 621.9.02

М. Ю. Копейкина, С. А. Клименко, Ю. А. Мельнийчук, В. М. Береснев (г. Киев)

Работоспособность режущего инструмента, оснащенного ПСТМ на основе КНБ с вакуумно-плазменным покрытием

Представлены результаты исследования повышения работоспособности режущего инструмента, оснащенного ПСТМ на основе КНБ, вакуумно-плазменными покрытиями. Показано, что инструмент с покрытием характеризуется повышенной надежностью на этапе приработки и более высокой стойкостью и позволяет проводить процесс обработки с более высокими режимами резания.

Ключевые слова: режущий инструмент, ПСТМ, КНБ, вакуумно-плазменное покрытие, режимы резания, стойкость инструмента.