УДК 621.921.34-492.2:620.22-419

С.Н.Назарчук, А. А. Бочечка, В.С.Гаврилова, Л.А.Романко, Н.Н.Белявина, Л. И. Александрова, В. Н. Ткач, Е.Ф.Кузьменко, С.Д.Заболотный (г. Киев)

Поликристаллический композиционный материал алмаз–карбид вольфрама

Описано спекание при высоких давлении и температуре алмазного композита из порошков алмаза и вольфрама субмикро- и нанодиапазонов. Показано, что в результате взаимодействия алмаза с вольфрамом в процессе спекания в промежутках между алмазными частицами образуются частицы карбида вольфрама, химически связанные с алмазными. В композите по всему объему наблюдается структура, где зерна карбида вольфрама и алмаза размещены регулярно и однородны по размерам. Введение в композит крупной алмазной составляющей способствует повышению его износостойкости. Определены оптимальные параметры спекания и состав такого композита.

Ключевые слова: алмазный композит, спекание, высокое давление, алмазный нанопорошок, карбид вольфрама.

УДК 548:533:951

А. В. Курдюмов, В. Ф. Бритун, В. В. Ярош, Ю. М. Солонин, Н. И. Боримчук, В. Б. Зелявский, А. И. Даниленко (г. Киев)

Ударно-волновой синтез алмазных нановолокон и их структура

Описаны алмазные нановолокна, полученные с помощью высокотемпературного ударного сжатия ноноволокон графита в присутствии соли KCl при давлениях 25–35ГПа и температурах 3000–3500 К. Синтезированные волокна состоят из хаотически разориентированных нанозерен алмаза с примесью аморфной фазы, содержание которой уменьшается при увеличении давления ударного сжатия.

Ключевые слова: ударное сжатие, фазовые превращения, алмазные нановолокна, аморфный углерод.

USD 661.657:539.31:519.6

Thabo E. Letsoalo, J. E. Lowther (Johannesburg, South Africa)

Computational investigation into elastic properties of bulk and defective ultrahard B6O

Elastic properties of bulk B6O – an important material with superhard properties have been studied. The influence of O vacancies and light substitutional defects such as C and N has been examined. It has been shown that vacancies in particular exert a pronounced effect on such properties of the material as elastic constants and melting temperature.

Keywords: ultrahard B6O, superhard properties, elastic properties, vacancies, substitutional defects, elastic constants, melting temperature.

УДК 621.921.34-666.233

В.М. Дмитриев, А.В.Терехов (г. Харьков) В.Н.Уваров  А.Д.Шевченко (г. Киев) Я.Цвик (г.Вроцлав) А.А.Шульженко А.Н.Соколов (г. Киев) Д.С.Кондрашев (г. Харьков)

Особенности магниторезистивных эффектов в наноструктурных алмазных компактах

Представлены результаты исследования поведения удельного электросопротивления в наноструктурных алмазных компактах, полученных  баротермической обработкой различных порошков наноалмаза в широком диапазоне температур и внешних магнитных полях. Установлено, что проводимость наноструктурных алмазных компактов не связана с присутствием в образцах примесных атомов и может быть обусловлена наличием дислокаций, играющих роль акцепторных центров. Обнаружены эффекты положительного и отрицательного магнитосопротивления, которые могут быть связаны с ростом вклада в омические потери при низких температурах квантовых поправок.

Ключевые слова: алмаз, наноструктурный, компакт, высокое давление, проводимость, магнитосопротивление

УДК 621.762; 546.261

В.В. Ивженко, О.Н. Кайдаш, Г.Ф. Сарнавская, С.Н. Дуб, В.А. Попов, Л.М. Бологова, С. А. Лисовенко (м. Киев)

Особенности формирования структуры и свойств материалов из порошковой системы В4С–ТiН2 при реакционном спекании под давлением

Представлены результаты исследования реакционного спекания под давлением в системе В4С–ТiН2. Показано, что структура материалов состоит из матричной фазы В4С и межзеренной фазы диборида (карбоборида) титана с небольшой взаимной растворимостью компонентов. Изучены физико-механи­ческие свойства материалов в зависимости от состава. Повышение содержания гидрида титана до 9 ‰ (по объему) приводит к снижению твердости на 16 ‰, слабо влияет на предел прочности при изгибе (≈ 500МПа), повышает трещиностойкость на 60 ‰ – до 6,0 МПа·м1/2, а коэффициент терми­чес­кого расширения на 90 ‰ – до 5,2·10–6/К.

Ключевые слова: карбид бора, диборид титана, горячее прессование, реакционное спекание, твердость, предел прочности при изгибе, трещиностойкость, коэффициент термического расширения.

УДК 621.623

А. Ю. Филатов, Л. В. Поперенко, В. П. Ящук, В. И. Сидорко (г. Киев) У. Хайзель, М. Сторчак (г. Штутгарт, Германия)

Образование налета продуктов износа на поверхности рабочего слоя полировального инструмента

На основе квантово-механической теории рассеяния описано взаимодействие частиц шлама обрабатываемого материала и частиц износа инструмента в контактной зоне в процессе полирования. Показано, что рассеяние частиц шлама вперед происходит преимущественно на частицах шлама, а вероятность их рассеяния на частицах износа незначительна. Определена функция распределения полного сечения рассеяния частиц шлама вдоль радиуса круговых зон рабочей поверхности инструмента и установлены координаты зоны локализации налета, приблизительное число и размеры фрагментов налета. Приведены результаты экспериментального подтверждения теоретических расчетов.

Ключевые слова: полирование, частицы шлама, рассеяние частиц, сечение рассеяния, налет.

УДК 621.9

В. І. Лавріненко (м. Київ) В. Ю. Солод (м. Дніпродзержинськ) Б. В. Ситник, Ю. І. Нікітін (м. Київ)

Застосування опорних елементів у структурі робочого шару кругів з надтвердих матеріалів для підвищення їх експлуатаційних показників

Представлено дослідження по виявленню шляхів ефективного застосування опорних елементів у робочому шарі кругів з надтвердих матеріалів у вигляді шаруватих компактів або подрібненого кибориту для підвищення експлуатаційних параметрів таких кругів у процесах шліфування.

Ключові слова: опорний елемент, робочий шар, шліфувальний круг, компакт, киборит, зносостійкість.

УДК 621.921

В. И. Кущ, Н. А. Бондаренко, Д. Л. Коростышевский, А. С. Осипов (г. Киев)

Влияние геометрии и свойств поверхности раздела алмаз–твердый сплав на сопротивление разрушению алмазно-твердосплавных пластин

Представлен разработанный теоретический подход к оценке влияния геометрии и свойств поверхности раздела алмаз–твердый сплав на остаточные технологические напряжения и сопротивление разрушению алмазно-твердосплавных пластин. В отличие от известных в литературе, предложенная модель предполагает конечную прочность соединения рабочего слоя с подложкой и адекватно описывает процесс зарождения и роста межфазной трещины под действием остаточных напряжений и внешней нагрузки. Проведена идентификация параметров модели путем сравнения с экспериментальными данными и исследовано влияние термобарических параметров процесса спекания на уровень и распределение остаточных напряжений. В режиме вычислительного эксперимента определена минимально необходимая и реальная адгезионная прочность соединения алмазного слоя с подложкой. Модель обеспечивает решение задач конструирования алмазно-твердосплавных пластин с минимальным уровнем остаточных напряжений и рационального выбора профиля межфазной поверхности для повышения сопротивления хрупкому разрушению.

Ключевые слова: остаточные напряжения, межфазная поверхность, адгезионная прочность, математическая модель, давление спекания, испытание на срез.

УДК 666.792.34:539.89

Д. А. Стратийчук, М. А. Тонкошкура, В. З. Туркевич (г. Киев)

Формирование сверхтвердых фаз в системах Салм-AlВ12 и Салм-AlВ2 в условиях высоких давлений и температур

Сообщается о химическом взаимодействии алмаза с боридами алюминия с образованием тройных соединений в межзеренном пространстве алмаз–алмаз.

Ключевые слова: бориды алюминия, высокие давления, межфазные границы, спекание алмазных микропорошков.