УДК 661.65:661.55

В. И. Кущ, С. Н. Дуб (г. Киев)

Оценка упруго-пластических свойств материалов по данным наноиндентирования и компьютерного моделирования.
2. Экспериментально-теоретическая методика

Предложена методика оценки упруго-пластических свойств материалов, основанная на сравнении данных наноиндентирования с результатами численного моделирования контактного взаимодействия в системе индентор–образец. Как показывает тестирование модели, она удовлетворительно работает как для аморфных материалов, так и для металлов (отожженных и деформационно-упрочненных) на микро- и субмикроуровне. Ее применимость к моделированию процесса наноиндентирования материалов с выраженным размерным эффектом требует дополнительно учета факторов, существенных для данного масштабного уровня. К таким относится форма и степень затупления индентора, а также влияние градиента деформации и границ зерен на подвижность дислокаций и определяемый ею предел текучести материала на наноуровне.

Ключевые слова: наноиндентирование, предел текучести, численное моделирование, размерный эффект.

 

UDC 666.233-49.2; UDC 658.012.122:621.921

L. O. Tavares, W. S. Vianna, G. S. Bobrovnitchii, A. L. D. Skury, J. J. A. Rangel (Campos, RJ, Brazil)

Possibility of the application of the computational intelligence in the production of superhard materials. Report 2

A new system to control a 630-ton and a 2500-ton  presses has been developed. By using this system it has been made possible to define new parameters related to pressure and temperature and the influence of certain factors on them. Furthermore, the new system has been shown to indicate that other parameters, such as height of the gasket formed, electrical resistance of the reaction cell, and the frequency of activation of the pump or multiplier, can serve as important indicators of the improvement of superhard material production technologies, implementing the Computational Intelligence.

Keywords: high pressure, superhard materials, synthesis, sintering, press, high-pressure apparatus, command.

 

UDS 621.921.34-488:621.386.82

M. Hernández-Ortiz, R. Bernal, C. Cruz-Vázquez, J. Morales, V. M. Castaño (México, United Mexican States)

High dosage thermoluminescence diamond dosimeters

Diamond thin films have been irradiated with high doses (up to 12.8 kGy) of ⁹⁰Sr beta particles. The diamond thin films have been synthesized from commercial Tequila as a precursor using pulsed liquid injection by chemical vapor deposition technique reported recently. Thermoluminescence phenomena at these doses exhibit peak curve shift to higher temperatures (from 370 to 440 K) in the glow curve and the integrated thermoluminescence curve show a linear behavior. Therefore, it has been considered that diamond thin films could be used as high doses dosimeters.

Keywords: CVD diamond, thermoluminescence, dosimeters.

 

 УДК 620.22 : 669.018.25

А. Ф. Лисовский, Н. А. Бондаренко (г. Киев)

Термодинамическое исследование легирования композиции алмаз–WC–Co силицидами переходных металлов

Изучено взаимодействие силицидов CoSi₂, NiSi₂, CrSi₂ с композициею алмаз–WC–Co. Показано, что стабильными фазами в этой композиции являются CoSi, SiC, CrSi, Cr₃C₂, Cr₇C₃, WSi₂. Для легирования композиции алмаз–WC–Co рекомендуются силициды NiSi₂ и CrSi₂.

Ключевые слова: алмаз, силицидные фазы.

 

 
УДК 519.688:536.2:669.018.25

Н. В. Литошенко (м. Київ)

Залежність міцності та пластичності середньозернистих твердих сплавів WC–6 % Co від деформаційних характеристик кобальтової і карбідної фаз

За допомогою розрахункового алгоритму досліджено вплив де­формаційних характеристик карбідної фази та кобальтової зв’язки на міцність та пластичність твердого сплаву WC–Co.

Ключові слова: твердий сплав WC–Co, розрахунковий алгоритм, властивості фаз, структурні параметри, деформаційні характеристики.

 

 
УДК 539.231

В. С. Антонюк (м. Київ)
М. О. Бондаренко, Ю. Ю. Бондаренко (м. Черкаси)

Дослідження тонких зносостійких вуглецевих покриттів і структур, сформованих термічним випаровуванням у вакуумі на п‘єзокерамічних матеріалах

Досліджено функціональні особливості отримання тонких зносостійких покриттів через вивчення умов їхнього формування термовакуумним осадженням на поверхнях п’єзокерамічних матеріалів. Виявлено вплив низькоенергетичного стрічкового електронного потоку на фізико-експлуатаційні характеристики поверхонь п’єзокерамічних елементів, що експлуатуються в умовах агресивних середовищ. Встановлено, що модифікація низькоенергетичним електронним потоком (Е ≤ 6 кеВ) поверхонь п’єзоелементів з кераміки ЦТС-19 покращує мікрогеометрію цих поверхонь, сприяє формуванню на них вуглецевих структур, що підвищує на 8–12 % їхню мікротвердість.

Ключові слова: вуглецеві покриття, п’єзокерамічні матеріали, термічне випаровування у вакуумі.

 

 
УДК 691.327:666.973.6

М. А. Цысарь (г. Киев)

Исследование топологических особенностей поверхности HFCVD нанокристаллической алмазной пленки сканирующим туннельным микроскопом с алмазным острием

Рассмотрены структурные особенности нанокристаллической HFCVD алмазной пленки и построена физико-математическая модель атомной структуры ее поверхности. Пленку исследовали на воздухе на сканирующем туннельном микроскопе, оснащенном острием из полупроводникового монокристалла алмаза, легированного бором. Фрактальный анализ СТМ-изображений поверхности пленки показал наличие монокристаллов алмаза различной ориентации со средним размером 31 нм с фрактальной размерностью 2,36 и 2,73.

Ключевые слова: нанокристаллическая алмазная углеродная пленка, физико-математическая модель, сканирующий туннельный микроскоп, острие из полупроводникового монокристалла алмаза, легированного бором.

 

 
УДК 621.941

Л. Н. Девин, Н. Е. Стахнив (г. Киев)

Исследование влияния износа резца из композита на основе КНБ на вероятность его разрушения при чистовом точении закаленных сталей

Экспериментально установлено влияние величины износа на вероятность разрушения резца с круглой режущей пластиной из композита cBN/Si₃N₄ при чистовом точении закаленных сталей различной твердости. Определены максимальные напряжения и вероятность разрушения резца со стороны передней и задней поверхностей. Приведены рекомендации по использованию резцов, оснащенных композитом cBN/Si₃N₄.

Ключевые слова: точение закаленных сталей, напряжения, вероятность разрушения резца, круглая режущая пластина, композит на основе КНБ.

 

УДК 621.762:620.22-419:669.25

А. А. Зайцев, Д. А. Сидоренко, Е. А. Левашов, В. В. Курбаткина, С. И. Рупасов, В. А. Андреев, П. В. Севастьянов (г. Москва)

Разработка и применение дисперсно-упрочненной связки на основе сплава Сu–Ni–Fe–Sn для режущего инструмента из сверхтвердых материалов

Разработаны дисперсно-упрочненные наночастицами W, WC, NbC, Al₂O₃, ZrO₂, Si₃N₄, BN связки на основе сплава Сu–Ni–Fe–Sn для алмазного инструмента, предназначенного для резки железобетона и огнеупорных материалов. Изучены особенности холодного прессования и спекания смесей связки с наночастицами, а также физико-механические и трибологические свойства компактных материалов. Применение разработанных дисперсно-упрочненных связок позволило увеличить ресурс инструмента до 3,5 раз без снижения производительности резания.

Ключевые слова: связка, алмазный инструмент, дисперсно-упрочненный материал, алмазный отрезной сегментный круг, алмазное кольцевое сверло, резка, железобетон, огнеупорный материал.

 

 

УДК 536.421.1:620.187:661.657.5

М. В. Никишина (г. Киев)

Композит cBN–Cu: метод получения и физические свойства

Методом бароинфильтрации расплавленной меди в перколяционную среду на основе микропорошка кубического нитрида бора с последующей быстрой закалкой образца получен керамо-металлический композит cBN–Cu и изучены его свойства.

Ключевые слова: кубический нитрид бора, расплав меди, давление, перколяция.