УДК 620.178.015:559.3

Посвящается памяти выдающегося специалис­та в области порошковой металлургии и твердых сплавов профессора Сильваны Люкс (Йоганесбург, ЮАР), научный талант и организационные способности которой сделали возможным проведение совместных исследований ученых Украины и ЮАР.

Ю. В. Мильман (г. Киев)
milman@ipms.kiev.ua

Влияние структурного состояния и температуры на механические свойства и механизмы деформации твердого сплава WC–Cо (стр. 3–23)

Обобщены результаты публикаций, в которых проведено систематическое исследование влияния структурного состояния твердых сплавов WC–Co (содержание кобальтовой связки, размер зерен WC, смежность) и температуры на механические свойства и механизмы деформации. Обсуждаются вязко-хрупкий переход, деформационное упрочнение, особенности деформации в различных температурных интервалах, специфика механических свойств сплавов WC–Co с субмикронными зернами WC.

Ключевые слова: твердый сплав WC–Co, твердость, предел текучести и прочности, деформационное упрочнение, температура вязко-хрупкого перехода, механизм пластической деформации.

 

 

УДК 544.47+544.146.5

Е. В. Ищенко, С. В. Гайдай*, А. Г. Дяченко, Э. В. Прилуцкий, А. А. Беда,  Т. М. Захарова (г. Киев)
*gaidaisv@mail.ru

Оксидная Cu–Co–Fe-система, нанесенная на углеродные нанотрубки, синтезированные на Fe₂O₃ (стр. 24–32)

Исследована каталитическая активность нанесенных на углеродные нанотрубки кислородсодержащих Cu–Co–Fe-катализаторов в реакции окисления СО. Углеродные нанотрубки были синтезированы на Fe₂O₃-ката­изаторе. Показано, что активность оксидных Cu–Co–Fe-катализаторов зависит от обработки исходного металлоуглеродного материала, содержания и технологии нанесения активной составляющей. Согласно данным рентгенофазового анализа, термодесорбционной масс-спектрометрии и трансмисcионной электронной микроскопии, активная составляющая представляет собой смесь фаз Cu₂(OH)₃NO₃ и CuО, соотношение и распределение которых зависит от оптимальных условий синтеза катализатора, за счет чего происходит структурное формирование активных центров в реакции окисления СО. Наличие в поверхностном слое массивной оксидной Cu–Co–Fe составляющей, полученной путем однократного нанесения активной компоненты на углеродные нанотрубки, обусловливает более высокую активность катализаторов в окислении СО по сравнению с катализаторами, полученными при ее поэтапном нанесении.

Ключевые слова: окисление СО, нанесенные оксидные катализаторы, углеродные нанотрубки.

 

 

UDC 669.762

V. T. Golovchan (Kyiv)
tverdosplav@ism.kiev.ua

On the mathematical theory of microstructure evolution during final stage of liquid phase sintering (стр. 33–40)

A new mathematical theory of the microstructure evolution during the final isothermal stage of liquid phase sintering has been developed. The basis of this theory has been formed by materials science and continuum mechanics. The microstructure evolution has been described by the system of non-linear differential equations, which contain more than ten parameters. Finite difference analysis has been performed for a heavy alloy cylindrical specimen. The results of the calculations have been compared with experimental data.

Keywords: mathematical theory, microstructure evolution, liquid-phase sintering, finite difference method, heavy alloys.

 

 

УДК 536.2:669.782

О. Н. Кайдаш*, И. П. Фесенко (г. Киев)
Я. А. Крыль (г. Ивано-Франковск)
*ivv@ism.kiev.ua

Теплопроводность, физико-механические свойства и их взаимосвязь со структурой свободноспеченных композитов, полученных из нанодисперсной системы Si₃N₄–Al₂O₃–Y₂O₃(–ZrO₂) (стр. 41–52)

Исследованы микроструктура и свойства высокоплотных материалов, полученных свободным спеканием нанодисперсных порошков композиционного состава Si₃N₄–Al₂O₃–Y₂O₃(–ZrO₂). Показано, что эти самоар­мирован­ные материалы с низким содержанием стеклофазы имеют предел прочности при изгибе R_bm = 720–850 МПа, твердость по Виккерсу – 15,3–15,7 ГПа, трещиностойкость – 6,0–6,1 МПа×м^1/2, теплопроводность – 15–25 Вт/(м·К). Обсуждены факторы, влияющие на уровень физико-механических свойств и теплопроводность нитридокремниевых материалов.

Ключевые слова: нитрид кремния, Si₃N₄, нанодисперсный порошок, свободное спекание, предел прочности при изгибе, твердость по Виккерсу, трещиностойкость, теплопроводность.

 

 

УДК 622.24.051:536.2:004.942

В. А. Дутка (м. Київ)
vadutka@yandex.ru

Чисельне моделювання просочування рідкої фази в процесі спікання керамічних композитів (стр. 53–67)

Представлено чисельну модель просочування пористих зразків із керамічних матеріалів у процесі спікання. Математична модель процесу просочування базується на рівнянні Річардса і співвідношеннях Ван Генучтена, які описують властивості проникності пористої структури і рідини, яка просочується. Для дискретизації рівняння Річардса застосовано метод скінченних елементів і стійку неявну різницеву схему по часу. За результатами розв’язання тестових задач, порівняння отриманих чисельних результатів із результатами інших авторів та з результатами експерименту встановлено адекватність чисельної моделі. Наведено результати комп’ютерного моделювання просочування рідким кремнієм пористих зразків із карбіду кремнію різної геометричної форми та різних розмірів.

Ключові слова: чисельне моделювання, просочування, спікання, керамічні композити.

 

 

УДК 621.923

В. К. Старков* (г. Москва, Россия)
P. Blau, J. Gentzen (г. Хемниц, Германия)
*v.starkov@stankin.ru

Исследование процесса шлифования стальных кулачков инструментом из кубического нитрида бора без охлаждения (стр. 68–77)

Экспериментальными исследованиями, имитирующими шлифование кулачков из закаленной легированной стали, установлено, что их обработка с минимальным нагревом обрабатываемой поверхности с охлаждением масляным туманом или без охлаждения возможна высокопористым кругом из кубического нитрида бора. Выявлено, что для минимизации термодинамической напряженности сухого шлифования целесообразно назначать режим обработки с максимальной возможной глубиной врезания круга и минимальной скоростью вращения детали.

Ключевые слова: сухое шлифование, высокопористый шлифовальный круг, кубический нитрид бора, охлаждение масляным туманом, параметры режима шлифования.

 

 

УДК 621.9.029:620.19

А. С. Манохин, С. А. Клименко*, М. Ю. Копейкина, С. Ан. Клименко (г. Киев)
В. В. Рощупкин, М. М. Ляховицкий (г. Москва)
*atmu@ism.kiev.ua

Трибология процесса резания инструментом, оснащенным ПСТМ на основе КНБ (стр. 78–92)

Рассмотрены механизмы контактного взаимодействия в зоне резания инструментом, оснащенным ПСТМ на основе КНБ, и показана их связь с условиями термобарического нагружения на инструмент – температурой резания и контактными напряжениями.

Ключевые слова: инструмент, кубический нитрид бора, резание, температура резания, контактные напряжения, изнашивание.

 

 

УДК 621.921.34–492.544.023.5:539.215

В. Г. Полторацкий, Г. А. Петасюк* (г. Киев)
М. Н. Сафонова** (г. Якутск, Республика Саха, Россия)
А. А. Бочечка***, В. Н. Ткач, В. С. Шамраева (г. Киев)
*petasyuk@ukr.net
**marisafon_2006@mail.ru
***abochechka@mail.ru

Новый композиционный абразивный материал из невостребованных порошков природного алмаза  (стр. 93–104)

Приведены результаты исследования физических свойств и размерных характеристик невостребованных порошков природного алмаза. Описана процедура компактирования таких порошков методом физико-химического синтеза при давлениях меньших атмосферного. Методом диспергирования компактов изготовлены шлифпорошки широкой гаммы зернистости и изучены их морфометрические и эксплуатационные характеристики. Показано, что такие порошки пригодны для использования в алмазно-абразивном инструменте и при изготовлении паст.

Ключевые слова: невостребованные порошки природного алмаза, физико-химический синтез, компакты, шлифпорошки, морфометрические и эксплуатационные характеристики.