УДК 621.762.5:661.657.5

М. П. Беженар, С. М. Коновал, С. А. Божко, М. Г. Лошак, Л. І. Александрова, М.І.Заїка, П. А. Нагорний, Н. М. Білявина (м. Київ)

Фізико-механічні властивості композитів сBN, отриманих реакційним спіканням при високому тиску порошків кубічного нітриду бору з алюмінієм

Наведено досліджені фізико-механічні властивості (тріщиностійкість, твердість та її залежність від температури) експериментальних зразків композитів системи cBN—Al, отриманих при тиску 4,2 ГПа і температурі 1750 К з варіюванням вмісту алюмінію в шихті і тривалості спікання. Показано вплив фазового складу і реальної кристалічної структури на властивості композита.

Ключові слова: кубічний нітрид бору, композит, високий тиск, реакційне спікання, тріщиностійкість, твердість.

УДК 666.233: 621.7.044.2

В. Ю. Долматов (г. Санкт-Петербург, Россия)

Детонационные наноалмазы в маслах и смазках

Изложены основные результаты исследований возможности использования детонационных наноалмазов и их алмазосодержащей шихты (полупродукт синтеза наноалмазов) в качестве высокоэффективных антифрикционных и противоизносных добавок в масляные композиции. Показана эффективность применения указанных продуктов: ресурс инструментов и деталей увеличивается в 1,5—4,0 раза и рост предельных нагрузок на пару трения — в 4раза.

Ключевые слова: детонационные наноалмазы, алмазосодержащая шихта, антифрикционные и противоизносные добавки, масляные композиции.

УДК 661.88

А. А. Сивков, А. Я. Пак (г. Томск, Россия)

О возможности динамического синтеза ультрадисперсных кристаллических фаз системы B—C—N в гиперскоростной плазменной струе

Приведены результаты поисковых исследований по динамическому синтезу кубического нитрида бора cBN и кубического нитрида углерода cС3N4 в гиперскоростной импульсной струе бор-углеродной электроразрядной плазмы, истекающей в пространство с азотной средой. Источником плазмы является сильноточный импульсный коаксиальный магнитоплазменный ускоритель с графитовым ускорительным каналом. Полученные данные показывают возможность синтеза ультрадисперсного кубического нитрида бора и ковалентного нитрида углерода.

Ключевые слова: гиперскоростная струя, бор-углеродная плазма, динамический синтез, ультрадисперсный кубический нитрид бора, ультрадисперсный кристаллический ковалентный нитрид углерода.

УДК 544.3:621.762

А. Ф. Лисовский (г. Киев)

О термодинамической трактовке давления Лапласа

Представлено выведенное с использованием термодинамического метода Дж. В. Гиббса выражение давления Лапласа и обоснованы области его корректного применения. Показано, что выражение может быть использовано только применительно к макрообъектам для описания поверхностей с постоянным значением кривизны, а именно: сферической, цилиндрической и плоской, но не для описания нанодисперсных систем, а также поверхностей с переменными значениями кривизны.

Ключевые слова: давление Лапласа, термодинамика, консолидация.

УДК 666.3:539.5

І. П. Фесенко, Т. Б. Сербенюк, В. І. Часник, В. С. Біловол, В. М. Колодніцький, М. Г. Лошак, А. А. Марченко, Ю. М. Туз, Ю. О. Струніна, С. В. Ткач, Є. І. Фесенко, І. П. Шашурін (м. Київ)

Фізико-технічні властивості кераміки та композитів з керамічною матрицею на основі вюртцитного AlN

Представлено розроблені на основі вюртцитного нітриду алюмінію керамічні матеріали, одержані методами вільного спікання та гарячого пресування. Матеріали мають високий рівень механічніх та теплофізичних властивостей: конструкційна кераміка з твердістю HV = 16,8 ГПа, тріщиностійкістю KIc = 4,7—4,9 MПa×м1/2, міцністю на згин s = 370—430 MПa; функціональна кераміка для теплостоків — з теплопровідністю до 140 Вт/(м·К), для поглинання мікрохвиль — з діелектричною проникністю ε = 23, тангенсом кута діелектричних втрат tgδ = 0,025, коефіцієнтом затухання електромаг­нітної енергії L до 36,3 дБ/см (частота 3ГГц). Розроблені матеріали порівняно з матеріалами світових виробників.

Ключові слова: AlN, композити, мікроструктура, теплопровідність, твердість, діелектричні властивості.

УДК 621.822.71: 666.22.037

К.Г. Щетникович (г. Минск)

Исследование кинематики шариков из хрупких неметаллических материалов при тонком шлифовании соосным кольцевым инструментом из сверхтвердых материалов

Приведено описание конструкции инструмента для шлифования шариков из хрупких неметаллических материалов между соосно установленными нижним приводным диском и прижимными кольцами. Рассмотрена кинематика шариков при скольжении по одной и двум поверхностям контакта с инструментом. Определены силы сцепления и трения шарика с инструментом при повышенной нагрузке на неподвижное кольцо. Получена зависимость между нагрузками на кольца и углом наклона мгновенной оси вращения шарика.

Ключевые слова: инструменты для тонкого шлифования шариков, хрупкие неметаллические материалы, силы сцепления и трения, кинематические характеристики.

УДК 621.923

Р. М. Стрельчук, М. Д. Узунян (г. Харьков)

Анализ энергоемкости алмазно-искрового шлифования наноструктурного твердого сплава ВолКар

Рассмотрены вопросы обрабатываемости нового наноструктурного твердого сплава ВолКар на основе анализа удельной энергоемкости процесса алмазно-искрового шлифования. Показано, что, несмотря на несколько большую энергоемкость шлифования сплава ВолКар по сравнению со сплавом ВК6, суммарная технологическая себестоимость его использования существенно ниже, так как заточенные им инструменты обладают более высокой износостойкостью.

Ключевые слова: наноструктурный твердый сплав ВолКар, удельная энергоемкость, суммарная технологическая себестоимость, алмазно-искровое шлифование.

УДК 004.942:621.785:621.9.025.7

В. А. Дутка (м. Київ)

Комп’ютерне моделювання створення перепаду механічних властивостей на поверхні державки твердосплавного різця в результаті гартування після індукційного паяння

Запропоновано використовувати схему інтенсивного охолодження частини стальної державки твердосплавного різця в процесі гартування після індукційного паяння. За цією схемою охолодження різних частин поверхні державки здійснюється таким чином, щоб отримати в них різний вміст мартенситу для створення перепаду механічних властивостей. Схема проілюстрована на прикладах комп’ютерного прогнозування перепаду механічних властивостей державки зі сталі 35ХГСА твердосплавного різця при гартуванні у водних розчинах полімеру Nа-КМЦ та в мастилі І-20. Показано, що шляхом вибору гартівного середовища та схеми охолодження можна забезпечити високий рівень твердості найбільш зношуваної частини поверхні державки в процесі роботи різця та її високу ударну в’язкість в зоні кріплення різця в інструменті.

Ключові слова: комп’ютерне моделювання, індукційне паяння, гартування, перепад механічних властивостей.