Исследование стойкости к окислению, механических характеристик материалов на основе МАХ-фаз систем Ti–Al–(C, N) и возможности их использования в качестве инструментальных связок и для полирования

• Дата: 2014
• Автори: Прихна, Т.А., Старостина, А.В., Лицкендорф, Д., Петруша, И.А., Ивахненко, С.А., Боримский, А.И., Филатов, Ю.Д., Лошак, М.Г., Серга, М.А., Ткач, В.Н., Туркевич, В.З., Свердун, В.Б., Клименко, С.А., Туркевич, Д.В., Дуб, С.Н., Басюк, Т.В., Карпец, М.В., Мощиль, В.Е., Козырев, А.В., Ковыляев, В.В., Ильницкая, Г.Д., Кабьйош, Т., Шартье, П.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2014
• Назва видання: Сверхтвердые материалы
• Теми: Получение, структура, свойства
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126089
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Исследование стойкости к окислению, механических характеристик материалов на основе МАХ-фаз систем Ti–Al–(C, N) и возможности их использования в качестве инструментальных связок и для полирования / Т.А. Прихна, А.В. Старостина, Д. Лицкендорф, И.А. Петруша, С.А. Ивахненко, А.И. Боримский, Ю.Д. Филатов, М.Г. Лошак, М.А. Серга, В.Н. Ткач, В.З. Туркевич, В.Б. Свердун, С.А. Клименко, Д.В. Туркевич, C.Н. Дуб, Т.В. Басюк, М.В. Карпец, В.Е. Мощиль, А.В. Козырев, В.В. Ковыляев, Г.Д. Ильницкая, Т. Кабьйош, П. Шартье // Сверхтвердые материалы. — 2014. — № 1. — С. 14-26. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Изучение стойкости к окислению на воздухе методами термогравиметрии и дифференциально термического анализа показало, что высокоплотные образцы Ti₃AlC₂ более стабильны, чем Ti₂AlC и твердые растворы Ti₂AlC₁₋xNx, причем, при увеличении азота в составе твердых растворов (до х = 0,75), стойкость к окислению снижается. Материал, содержащий 89 % (по массе) Ti₃AlC₂ (остальное Al₂O₃ и ТіС), плотностью 99 % от теоретической имел прочность при изгибе Rbm = 500 МПа, при сжатии Rсm = 700 МПа, трещиностойкость KIc = 10,2 MПa×м0,5, твердость HRA = 70 ГПа, HV = 4,6 ГПа, модуль Юнга – 149,4±28,7 ГПа. После спекания MAX-фазы Ti₃AlC₂ с алмазами или с-BN (50 % (по массе)) в термобарических условиях при 5,5–7,7 ГПа и 1350–1960 °С в течение 0,07–1,0 ч она распадается с образованием TiС и TiAl или TiB₂, а на границе раздела с алмазами формируется тонкий слой Al₄C₃. Разложение Al₄C₃ в композиционном материале в результате взаимодействия с влагой воздуха приводит к образованию трещин по периметру алмазов, что вызывает полное разрушению материала в течение 1–2 недель. Порошок Ti₃AlC₂ оказался эффективным для финишного полирования ювелирных природных и синтетических кристаллов и конкурентоспособным по отношению к алмазам марки АСМ 2/1 по производительности и качеству обработки.