Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase

In these studies, one group of PCD materials was prepared using diamond powder and 10 wt % of TiB₂ and the second batch of the PCD material was prepared using a mixture of diamond powder with 5 wt % of TiB₂ and 2 wt % of Co. The materials have been sintered using a Bridgman-type high-pressure appara...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2015
Автори: Jaworska, L., Klimczyk, P., Szutkowska, M., Putyra, P., Sitarz, M., Cygan, S., Rutkowski, P.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2015
Назва видання:Сверхтвердые материалы
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126167
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase / L. Jaworska, P. Klimczyk, M. Szutkowska, P. Putyra, M. Sitarz, S. Cygan, P. Rutkowski // Сверхтвердые материалы. — 2015. — № 3. — С. 17-30. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-126167
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Получение, структура, свойства
Получение, структура, свойства
spellingShingle Получение, структура, свойства
Получение, структура, свойства
Jaworska, L.
Klimczyk, P.
Szutkowska, M.
Putyra, P.
Sitarz, M.
Cygan, S.
Rutkowski, P.
Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase
Сверхтвердые материалы
description In these studies, one group of PCD materials was prepared using diamond powder and 10 wt % of TiB₂ and the second batch of the PCD material was prepared using a mixture of diamond powder with 5 wt % of TiB₂ and 2 wt % of Co. The materials have been sintered using a Bridgman-type high-pressure apparatus at 8.0±0.2 GPa, at a temperature of 2000±50 °C. Thermogravimetric (TG) measurements and Differential Thermal Analysis (DTA) have been carried out for diamond micropowders, TiB₂ bonding phase, and sintered composites. The coefficients of friction for diamond composites in a sliding contact with an Al₂O₃ ceramic ball have been determined from the room temperature up to 800 °C. Material phase compositions were analyzed for initial samples and after wear tests, at the temperature of 800 °C. Raman spectra of diamond composites with borides bonding phases, observed for the first-order zone centre modes of diamond and graphite during the heating up to 800 °C in air have been presented. Thermal properties have been compared with the commercial diamond-cobalt PCD. It has been found that diamond with TiB₂ and Co is the most resistant to the hardness changes at elevated temperatures and this material maintains the high hardness value up to 800 °C but it has a high coefficient of friction.
format Article
author Jaworska, L.
Klimczyk, P.
Szutkowska, M.
Putyra, P.
Sitarz, M.
Cygan, S.
Rutkowski, P.
author_facet Jaworska, L.
Klimczyk, P.
Szutkowska, M.
Putyra, P.
Sitarz, M.
Cygan, S.
Rutkowski, P.
author_sort Jaworska, L.
title Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase
title_short Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase
title_full Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase
title_fullStr Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase
title_full_unstemmed Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase
title_sort thermal resistance of pcd materials with borides bonding phase
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
publishDate 2015
topic_facet Получение, структура, свойства
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126167
citation_txt Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase / L. Jaworska, P. Klimczyk, M. Szutkowska, P. Putyra, M. Sitarz, S. Cygan, P. Rutkowski // Сверхтвердые материалы. — 2015. — № 3. — С. 17-30. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
series Сверхтвердые материалы
work_keys_str_mv AT jaworskal thermalresistanceofpcdmaterialswithboridesbondingphase
AT klimczykp thermalresistanceofpcdmaterialswithboridesbondingphase
AT szutkowskam thermalresistanceofpcdmaterialswithboridesbondingphase
AT putyrap thermalresistanceofpcdmaterialswithboridesbondingphase
AT sitarzm thermalresistanceofpcdmaterialswithboridesbondingphase
AT cygans thermalresistanceofpcdmaterialswithboridesbondingphase
AT rutkowskip thermalresistanceofpcdmaterialswithboridesbondingphase
first_indexed 2023-10-18T20:50:13Z
last_indexed 2023-10-18T20:50:13Z
_version_ 1796151235043131392
spelling irk-123456789-1261672017-11-17T03:02:43Z Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase Jaworska, L. Klimczyk, P. Szutkowska, M. Putyra, P. Sitarz, M. Cygan, S. Rutkowski, P. Получение, структура, свойства In these studies, one group of PCD materials was prepared using diamond powder and 10 wt % of TiB₂ and the second batch of the PCD material was prepared using a mixture of diamond powder with 5 wt % of TiB₂ and 2 wt % of Co. The materials have been sintered using a Bridgman-type high-pressure apparatus at 8.0±0.2 GPa, at a temperature of 2000±50 °C. Thermogravimetric (TG) measurements and Differential Thermal Analysis (DTA) have been carried out for diamond micropowders, TiB₂ bonding phase, and sintered composites. The coefficients of friction for diamond composites in a sliding contact with an Al₂O₃ ceramic ball have been determined from the room temperature up to 800 °C. Material phase compositions were analyzed for initial samples and after wear tests, at the temperature of 800 °C. Raman spectra of diamond composites with borides bonding phases, observed for the first-order zone centre modes of diamond and graphite during the heating up to 800 °C in air have been presented. Thermal properties have been compared with the commercial diamond-cobalt PCD. It has been found that diamond with TiB₂ and Co is the most resistant to the hardness changes at elevated temperatures and this material maintains the high hardness value up to 800 °C but it has a high coefficient of friction. Досліджено полікристалічні алмазні композити – одну групу матеріалів було приготовано з використанням алмазного порошку і 10 % (за масою) TiB₂, а другу – з алмазного порошку, 5 % (за масою) TiB₂ і 2 % (за масою) Co. Матеріали було спечено в апараті високого тиску типу Бріджмена при тиску 8,0±0,2 ГПа і температурі 2000±50 °С. Термогравіметричні вимірювання та диференційний термічний аналіз було проведено для алмазних мікропорошків, зв’язуючої фази TiB₂ і спечених композітов. Визначено коефіцієнти тертя для алмазних композитів при ковзному контакті з кулькою з кераміки Al₂O₃ при температурі від кімнатної до 800 °С. Фазові склади матеріалів проаналізовано для вихідних зразків і після їх випробування на знос при температурі 800 °С. Представлено спектри комбінаційного розсіювання алмазних композитів зі зв’язуючими фазами боридів, що спостерігаються в центрі зони першого порядку алмазу і графіту в процесі нагрівання до 800 °С на повітрі. Порівнювали термічні властивості отриманих полікристалічних алмазних композитів і промислового композита алмаз–кобальт. Було виявлено, що алмаз з TiB₂ і Co є найбільш стійким до змін твердості при підвищених температурах і зберігає високу твердість до 800 °С, але має високий коефіцієнт тертя. Исследованы поликристаллические алмазных композиты – одна группа материалов была приготовлена с использованием алмазного порошка и 10 % (по массе) TiB₂, а вторая – из алмазного порошка, 5 % (по массе) TiB₂ и 2 % (по массе) Co. Материалы были спечены в аппарате высокого давления типа Бриджмена при давлении 8,0±0,2 ГПа и температуре 2000±50 °С. Термогравиметрические измерения и дифференциальный термический анализ были проведены для алмазных микропорошков, связующей фазы TiB₂ и спеченных композитов. Определены коэффициенты трения для алмазных композитов при скользящем контакте с шариком из керамики Al₂O₃ при температуре от комнатной до 800 °С. Фазовые составы материалов проанализированы для исходных образцов и после их испытания на износ при температуре 800 °С. Представлены спектры комбинационного рассеяния алмазных композитов со связующими фазами боридов, наблюдаемые в центре зоны первого порядка алмаза и графита в процессе нагрева до 800 °С на воздухе. Сравнивали термические свойства полученных поликристаллических алмазных композитов и промышленного поликристаллического композита алмаз–кобальт. Было обнаружено, что алмаз с TiB₂ и Co является наиболее устойчивым к изменениям твердости при повышенных температурах и сохраняет высокую твердость до 800 °С, но имеет высокий коэффициент трения. 2015 Article Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase / L. Jaworska, P. Klimczyk, M. Szutkowska, P. Putyra, M. Sitarz, S. Cygan, P. Rutkowski // Сверхтвердые материалы. — 2015. — № 3. — С. 17-30. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. 0203-3119 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126167 621.921.34-419:536 en Сверхтвердые материалы Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України