Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат

А. Н. Соколов, А. А. Шульженко, В. Г. Гаргин

Получение поликристаллов и композитов на базе алмазных порошков с твердостью по Виккерсу HV выше 50 ГПа имеет огромное практическое значение. Обозначенные материалы используются для механической обработки точением цветных металлов и их сплавов.

Понятно, что высочайший уровень физико-механических параметров алмазных порошков определяется Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат высокодисперсной структурой зернышек поликристалла, что, а именно, конкретно вытекает из экспериментально установленной зависимости Холла—Петча (1) твердости и предела текучести от размера зерна [1].

где HV — твердость, <зт — предел текучести, Н0 — твердость тела зерна, о0 — внутреннее напряжение, препятствующее распространению пластического сдвига в теле зерна, ky — коэффициент пропорциональности, L — средний размер зерна.

Отсюда следует Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат, что для получения высококачественного поликристаллического материала с плотной, однородной, тонкодисперсной структурой перспективно внедрение алмазных порошков нанометрического спектра. При соответственных критериях в нанодис-персном поликристалле вероятна реализация уникального комплекса механических параметров, к примеру, сочетание очень больших твердости и стойкости к растрескиванию.

При разработке технологий получения новых сверхтвердых материалов с внедрением Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат компонент нанометрического спектра принципиальной неувязкой является сохранение нанодисперсного состояния материала в процессе спекания. Не считая того, нужно держать в голове о высочайшей структурной чувствительности механических параметров, что в особенности остро проявляется при использовании наноматериалов. Как понятно [1], особенностями структуры таких материалов являются малая величина кристаллитов и, соответственно, большая большая толика границ Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат, приграничных областей и тройных соединений нанозерен; высочайший уровень внутренних напряжений; наличие примесей и других изъянов, присущих самим наноматериалам и привнесенным в процессе очень сложной технологии их получения.

Спекание нанопорошков алмаза

В работах [2—4] показано, что разные виды воздействия на начальные нанопорошки алмазов и приготовленную шихту: хим модифицирование поверхности частиц в Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат купе с вакуумной чисткой и дегазацией, подготовительная механическая активация, к примеру, способом прохладного изостатическо-го прессования, также внедрение активирующих процесс спекания добавок — позволяет сделать лучше физико-механические характеристики спеченных материалов.

Более действенным подходом к улучшению физико-механических параметров поликристаллов алмаза на базе нанопорошков является поиск рационального режима спекания Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат шихты, содержащей активирующие добавки, выполняющие роль как растворителей углерода (Со, Ni, Fe, их сплавы и др.) так и ингибиторов роста зернышек. При всем этом шихта должна пройти подготовительный шаг механической активации.

Целью данной работы было исследование воздействия критерий спекания на формирование структуры и характеристики наноалмазных композитов.

В Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат качестве начального материала использовали консистенции нанопорошков алмаза статического синтеза АСМ5 0,1/0 и АСМ5 0,5/0, не подвергавшиеся подготовительной хим чистке и термической обработке в вакууме, фракционный и примесный состав которых соответствовал ДСТУ 3292-95 [5]. В качестве активирующих процесс спекания добавок были выбраны растворители углерода на базе кобальта, которые в начальной шихте составляли 5—15%(масс.).

Приготовленную смесь активировали способом Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат неоднократного изостатического прессования при давлениях от 1,1 до 5,0 ГПа. Спекание проводили в аппарате высочайшего давления (АВД) типа «тороид» с поперечником центрального углубления 13 мм, рассчитанном на проведение процессов при давлениях до 8,0 ГПа. Спекание шихты проводили при давлении 8,0 ГПа, температуре 2000 К, длительность спекания составляла 20—30 с.

Структура алмазных композитов

Разглядим некие особенности Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат структуры приобретенных композитов. В образчиках, приобретенных при спекании шихты, содержащей 15%(масс.) СоО, даже в микрообъемах не выявляется неалмазный углерод. На микроэлектронограммах от разных участков образцов видны единичные точечные отражения, которые могут быть отнесены к кобальту и(либо) его соединениям (рис. 1).

Зеренная микроструктура образцов однородна по всему объему. Основной составляющей Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат микроструктуры являются зерна размерами 70—100 нм. На рис. 2 представлены обычные электронно-микроскопические изображения зеренной структуры образцов. Нано-дисперсные зерна имеют в главном форму полиэдров с очень сглаженными верхушками. На светлопольных электронно-микроскопических изображениях меж зернами всех размеров выявляются как тонкие линейные границы, так и широкие изгиб-ные контуры (см. рис Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат. 2, а). На темнопольных изображениях границы меж сростками зернышек видны нередко в виде тонких линий. В объеме зернышек всех размеров выявляются также изгибные контуры, что показывает на высочайший уровень напряжений в их.

Установленные особенности структуры исследованных образцов позволяют заключить, что в критериях спекания нанодисперсного порошка алмаза происходят процессы структурных Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат перевоплощений как на границах, так и в объеме частиц. Так как меж зернами имеются сплошные границы, то это является свидетельством того, что при спекании проходят процессы диффузионного массопереноса. Потому что диффузионная подвижность алмазного углерода мала в исследованных термодинамических критериях спекания (8 ГПа, 2000 К), то можно представить, что диффузионный массоперенос Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат алмаза обоснован приемущественно присутствием водянистой фазы.

Рис. 1. Обычная микроэлектронограмма образцов, спеченных из шихты с 15%(масс.) СоО.

Область площадью -0,5 мкм2

Таблица

Физико-механические характеристики сверхтвердых поликристаллов и композита

Материал Условия получения Твердость HV (ГПа), при нагрузке на индентор (н) Нанотвердость HF, ГПа Трещиностойкость, МПа-м-1/^
5 10 50
Алмазный композит 8 ГПа 64,8 47,0 43,6 71,3 14,5
2000 К
Алмазный поликристалл 8 ГПа 46,2 35,4 6,8
2000 К

Рентгеноструктурный анализ образцов, спеченных в критериях больших давлений и температур Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат в системе Салм + СоО, указывает полное отсутствие незапятнанного кобальта, который мог бы выступать в качестве водянистой фазы.

В итоге исследовательских работ установлено, что большая часть композитной добавки (СоО) после спекания остается без конфигураций, а приблизительно 1/4 ее часть при содействии с углеродом образует карбонат кобальта (СоСО3), который в Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат критериях больших давлений и температур растворяет углерод и, возможно, является источником водянистой фазы в системе

Салм + СоО.

В таблице приведены физико-механические характеристики приобретенных поликристаллов.

Выводы

Сочетание подготовительной механической активации начальной шихты с введением в нее активирующих добавок позволяет значительно сделать лучше физико-механические свойства. Твердость алмазного нанокомпозита, спеченного в Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат критериях больших давления и температуры, выросла в 1,7 раза, а трещино-стойкость практически в 2 раза. Этот итог достигнут, сначала, за счет однородности микроструктуры спеченного композита и угнетения процесса формирования микротрещин благодаря введению активирующих добавок.

Разработанная разработка позволяет спекать композиты нанопорошков алмаза, которые могут удачно соперничать с однокристальным алмазным инвентарем из природных Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат алмазов. Они могут применяться для производства режущего, деформирующего либо мерительного инструмента неоднократного использования. Благодаря высочайшим значениям трещиностойко-сти композиты применимы и для бурового инструмента, в том числе ударно-вращательного типа.

Работа выполнена при денежной поддержке Украинского научно-технологического центра (проект № 1745).

Перечень литературы

1. Андриевский Р.А., Глезер A.M. Физика металлов и Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат металловедение, 1999, № 1, с. 50—73.

2. Сверхтвердые материалы. Получение и применение. Т. 1: Синтез алмаза и схожих материалов. Отв. ред. А.А. Шульженко. Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля, ИПЦ «АЛКОН», 2003, 320 с.

3. Шульженко А.А., Соколов А.Н., Гаргин ВТ. Породоразру-шающий и металлообрабатывающий инструмент — техника, разработка его производства и внедрения Сверхтвердый наноалмазный композит инструментального назначения - реферат, 2004, вып. 7, с. 101 — 106.

4. Сенють В.Т., Мосунов Е.И. Физика твердого тела, 2004, т. 46, № 4, с. 746-748.

5. Порошки алмазн! синтетичш. Загальн! техшчн! умови. ДСТУ 3292-95, Ки'ш: Держстандарт Украши, 1995, 71 с.


sverleniya-zenkerovaniya-i-razvyortivaniya.html
svernite-prezentaciyu-papka-material-k-prezentacii-otkrit-fajl-pamyat-kompyutera-videlit-ves-tekst-kopirovat-otkrit-prezentaciyu-vstavit.html
svertivayushaya-i-protivosvertivayushaya-sistemi-krovi.html