UDC 621.921.34

Jean Pierre Petitet (Villetaneuse, France)

Recent Trends in Superhard Materials Science and Technology

From both the research and the industrial development stand points, the superhard materials area is at the extreme limit of the using of traditional physicochemical and economical parameters. It is then not sure to clearly distinguish what will impulse the innovation between pure research and the industrial constraint. If the abrasive application remains the first application, the emergency of new applications of diamond and superhard materials with the combination of their specific properties in optics, thermics, chemistry, and electronics has given rise to new scientific trends.

УДК 546.26-162

Е. Н. Яковлев, В. П. Филоненко, Н. Ф. Боровиков, Т. Д. Варфоломеева, А. А. Антанович (г. Троицк, Россия)

Синтетические алмазные поликристаллы баллас и карбонадо: термодинамические условия образования и структура

Рассчитаны «переохлаждение» и термодинамическая движущая сила процесса превращения графита в алмаз как функции давления при образовании поликристаллических алмазов в системе графит + металл-катализатор. Произведено сопоставление структур алмазов баллас и карбонадо, синтезированных при давлениях 6,0—8,0 ГПа.

УДК 666.233

Н. В. Новиков, Г. П. Богатырева, Г. Ф. Невструев, Г. Д. Ильницкая (г. Киев)

Оптимизация единой системы технологии от синтеза алмазов до их использования

Производство от синтеза алмаза до изготовления алмазного инструмента состоит из последовательных процессов, образующих Единую систему (ЕС) с единой целью, оптимизация которой обеспечивается путем компромисса оптимизаций отдельных подсистем. Это подтверждается примерами процессов извлечения алмазов и изготовления порошков.

УДК 666.233.

Г. П. Богатырева, М. А. Маринич, Г. А. Базалий, Н. А. Олейник (г. Киев)

Ресурсосберегающие технологии комплексной переработки алмазосодержащего сырья

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по комплексной переработке продукта синтеза алмазов и созданию ресурсосберегающих технологий. Рассмотрены основные аспекты концепции переработки алмазосодержащего сырья, которая предполагает не только ресурсосбережение и снижение экологического ущерба за счет утилизации ранее не использовавшихся отходов, но и предотвращение влияния экологического фактора на основные технико-экономические показатели работы предприятий.

УДК 546.26-162

В. Ю. Долматов (г. Санкт-Петербург), Т. Фуджимура (г. Токио, Япония)

Наноалмазы

Рассмотрено строение периферических структур детонационных алмазных кластеров и показано, что они играют решающую роль в процессах агрегации кластеров и их взаимодействия с матричными веществами композиционных материалов. Обобщены элементы механизма образования ультрадисперсных алмазов, реконструирован процесс их детонационного синтеза по оставшимся «химическим меткам» в конденсированных продуктах детонации.

УДК 621.928.4:621.921.1:621.922.34.

Ю. И. Никитин, Г. А. Петасюк (г. Киев)

Новые методы косвенной диагностики характеристик шлифпорошков из синтетических алмазов

Обсуждаются вопросы, связанные с разработкой и практической реализацией косвенных методов диагностики характеристик алмазных порошков. Изложены методики установления зернистости и определения показателей зернового состава шлифпорошков синтетических алмазов без применения сит и взвешивания фракций, определения их статической и динамической прочности без проведения натурных испытаний, предусмотренных действующим стандартом. На примере однородности обращается внимание на необходимость расширения базы существующих характеристик шлифпорошков синтетических алмазов для более дифференцированного подхода к вопросу оценки их качества.

УДК 669.018.25

А. Ф. Лисовский (г. Киев)

Спеченные твердые сплавы: самоорганизация дефектов и концепция формирования структуры

Рассмотрены процессы зарождения, роста и самоорганизации дефектов в спеченных твердых сплавах. Установлена корреляция между структурой, физико-механическими свойствами и развитием дефектов. В твердых сплавах, имеющих высокие значения вязкости разрушения, работы деформации и усталостной трещиностойкости, скорость процессов зарождения, роста и самоорганизации дефектов уменьшается в 10—30 раз. Этот результат достигнут путем увеличения энергопоглощаемости связующей и карбидной фаз, снижения напряжений в связующей фазе и увеличения адгезии контактных и межфазных поверхностей.

УДК 621.9.025.7:62-987

В. И. Бугаков, Ю. С. Коняев (г. Троицк, Россия)

Высокоэффективный алмазный инструмент, изготовленный по оригинальной технологии с применением высоких давлений и температур, новых связок и алмазных материалов

Разработана оригинальная технология изготовления алмазного инструмента, включающая спекание его заготовки в теплоэлектроизолирующей оболочке с электронагревателями в камере высокого давления в течение 3—5 мин. При этом использовали новый тип  связок и составов для пайки на основе никеля с диборидами титана и хрома. Разработана и изготовлена камера высокого давления типа цилиндр-поршень с рабочим объемом до 3 дм3, рабочим давлением до 1,5 ГПа и температурой до 1250 С. Замена крупных природных алмазов и алмазных шлифпорошков на поликристаллические алмазы типа карбонадо и алмазные компакты позволила повысить технико-экономические показатели инструмента в 1,5—2,0 раза и расширить области его применения. Данная технология является энергосберегающей, экологически чистой и производительной.

УДК 621.9: 658.5

Т. Г. Ивченко (г. Донецк)

Повышение надежности твердосплавного режущего инструмента в эксплуатации

На основании проведенных теоретических исследований разработаны рекомендации по повышению надежности твердосплавного режущего инструмента за счет выбора условий эксплуатации, обеспечивающих максимальную эффективность его использования.

УДК 621.922.079:678

С. В. Сохань (г. Киев)

Особенности финишной алмазно-абразивной обработки шарообразных деталей из керамики

Исследованы особенности кинематики, условий нагружения и износа инструмента при финишной абразивной обработке деталей шарообразной формы по методу свободной притирки. Представлены аналитические выражения для описания зависимости скорости свободного вращения инструмента, его износа от кинематико-геометрических и силовых параметров процесса. Предложен принципиально новый метод управления процессом свободной притирки путем изменения условий нагружения инструмента, обеспечивающий повышение производительности и выравнивание съема припуска по профилю детали.

УДК 621. 793.7

В. Е. Панарин, Е. В. Дабижа (г. Киев)

Разработка технологии ионно-плазменного напыления износостойких и коррозионно-стойких покрытий из эвтектических сплавов на основе железа с фазами внедрения

Разработана лабораторная технология напыления методом конденсации, стимулированной ионной бомбардировкой (КИБ), эвтектических покрытий из сплавов на основе железа с фазами внедрения. Технологический процесс базируется на промышленных установках типа «Булат». В процессе напыления покрытий изменяется механизм их кристаллизации, в результате чего формируется структура «тонкого конгломерата фаз». Фазовый состав распыляемого катода практически полностью сохраняется в покрытии. Триботехнические свойства полученных эвтектических покрытий выше, чем сплавов в литом состоянии.

УДК 678.074.001.73:621.921.34

В. Ю. Долматов, А. П. Возняковский, М. В. Веретенникова (г. Санкт-Петербург)

Модификация полимеров ультрадисперсными алмазами детонационного синтеза (наноалмазами)

Проведены исследования по модификации полимеров ультрадисперсными алмазами детонационного синтеза, в частности, алмазной шихтой. Это привело к улучшению свойств всех исследуемых фторэластомеров. На их основе разработаны эффективные протекторные и антифрикционные пленки с повышенными в 1,5—3,0 раза упруго-прочностными характеристиками.