Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену

Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену

Із використанням НРНТ технології в температурному інтервалі 1600–2400 °C досліджено процеси формування надтвердих керамоматричних композитів в системах cBN—HfC— (Al) та cBN—Мо₂C—(Al). При вихідному співвідношенні компонентів cBN:карбід:(Al) як 60 : 35 : 5 об. %, використовуючи мікропорошки із розмір...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Доповіді НАН України
Datum:2020
Hauptverfasser: Стратійчук, Д.А., Туркевич, В.З., Сліпченко, К.В., Бушля, В.М.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2020
Schlagworte:
Матеріалознавство
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173202
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену / Д.А. Стратійчук, В.З. Туркевич, К.В. Сліпченко, В.М. Бушля // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 9. — С. 38-46. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173202
record_format dspace
spelling Стратійчук, Д.А.
Туркевич, В.З.
Сліпченко, К.В.
Бушля, В.М.
2020-11-25T16:41:53Z
2020-11-25T16:41:53Z
2020
Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену / Д.А. Стратійчук, В.З. Туркевич, К.В. Сліпченко, В.М. Бушля // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 9. — С. 38-46. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.
1025-6415
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2020.09.038
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173202
539.89
Із використанням НРНТ технології в температурному інтервалі 1600–2400 °C досліджено процеси формування надтвердих керамоматричних композитів в системах cBN—HfC— (Al) та cBN—Мо₂C—(Al). При вихідному співвідношенні компонентів cBN:карбід:(Al) як 60 : 35 : 5 об. %, використовуючи мікропорошки із розміром зерен 1—10 мкм показано, що починаючи з ТСП. = 1600 °C та вище в системах відбувається консолідація структурних складових із формуванням міцних міжфазних та міжчастинкових контактів таких як cBN–cBN, cBN—карбід та карбід—карбід. Зерена структура в усьому температурному діапазоні спікання не зазнає суттєвих змін та залишається дрібнозернистою із чіткими міжфазними границями. Система cBN—HfC—(Al) характеризується формуванням боридної фази — HfВ₂, в той час як для системи cBN—Мо₂C—(Al) зафіксовано утворення монокарбіду — МоС. Алюміній, який в даних системах присутній в незначній кількості (5 % об.), відіграє роль гетера залишкового кисню та одночасно знижує активаційний бар'єр роблячи процес спікання частково рідкофазним. Модуль Юнга як і твердість показує типову залежність від ТСП. із максимумом при 1800–2000 °C. Лабораторні випробування при точінні нержавіючої сталі AISI 316L (швидкість різання vc = 300 м/хв, подачі f = 0,15 мм/об, глибині різання ap = 0,5 мм, час 300 с) показали знос ріжучої кромки для двох типів композитів в діапазоні 60—90 мкм, що вказує на перспективність даного типу матеріалів в якості металооброблюваного інструменту.
Using the HPHT technology in the temperature interval 1600-2400 °C, the processes of formation of superhard ceramic-matrix composites in the cBN-HfC-(Al) and cBN-Мо₂C-(Al) systems have been investigated. With the original ratio of components cBN:carbide:(Al) being 60:35:5 vol. %, using micropowders with a grain size of 1-10 μm, it has been shown that, starting from TSINT = 1600 °C and higher, there is a consolidation of structural constituents in the systems with the formation of strong interphase and interparticle contacts such as cBN-cBN, cBN-carbide, and carbide-carbide. The grain structure in the entire sintering temperature range does not undergo significant changes and remains fine-grained with clear interphase boundaries. The cBN— HfC—(Al) system is characterized by the formation of the boride phase — HfB₂, whereas the formation of monocarbide — MoC has been observed for the cBN-Мо2C-(Al) system. Aluminum, which is present in these systems in small quantities (5 vol. %), plays the role of a residual oxygen getter and simultaneously lowers the activation barrier, making the sintering process partially liquid-phase. Young’s modulus, as well as the hardness, shows a typical dependence on TSINT maximum at 1800—2000 °C. Laboratory tests in turning AISI 316L stainless steel (cutting speed vc = 300 m/min, feed f = 0.15 mm/rev, cutting depth ap = 0.5 mm, time 300 seconds) have demonstrated the cutting edge wear for two types of composites in the range of 60—90 mkm, which indicates that this type of materials is promising as a metalworking tool.
Автори висловлюють подяку канд. фіз.-мат. наук, ст. наук. співробінику фізичного факультету КНУ ім. Т.Г. Шевченка Н.М. Білявиній за інтерпретацію результатів рентгенівського фазового аналізу та участь в обговоренні результатів. Дослідження виконано в рамках European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme проект Flintstone2020 (грант № 689279).
uk
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Матеріалознавство
Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
The creation of ceramic-matrix composites of the BL group based on cBN and hightemperature hafnium or molybdenum carbides
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
spellingShingle Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
Стратійчук, Д.А.
Туркевич, В.З.
Сліпченко, К.В.
Бушля, В.М.
Матеріалознавство
title_short Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
title_full Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
title_fullStr Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
title_full_unstemmed Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
title_sort створення керамоматричних композитів групи bl на основі cbn та жароміцних карбідів гафнію або молібдену
author Стратійчук, Д.А.
Туркевич, В.З.
Сліпченко, К.В.
Бушля, В.М.
author_facet Стратійчук, Д.А.
Туркевич, В.З.
Сліпченко, К.В.
Бушля, В.М.
topic Матеріалознавство
topic_facet Матеріалознавство
publishDate 2020
language Ukrainian
container_title Доповіді НАН України
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt The creation of ceramic-matrix composites of the BL group based on cBN and hightemperature hafnium or molybdenum carbides
description Із використанням НРНТ технології в температурному інтервалі 1600–2400 °C досліджено процеси формування надтвердих керамоматричних композитів в системах cBN—HfC— (Al) та cBN—Мо₂C—(Al). При вихідному співвідношенні компонентів cBN:карбід:(Al) як 60 : 35 : 5 об. %, використовуючи мікропорошки із розміром зерен 1—10 мкм показано, що починаючи з ТСП. = 1600 °C та вище в системах відбувається консолідація структурних складових із формуванням міцних міжфазних та міжчастинкових контактів таких як cBN–cBN, cBN—карбід та карбід—карбід. Зерена структура в усьому температурному діапазоні спікання не зазнає суттєвих змін та залишається дрібнозернистою із чіткими міжфазними границями. Система cBN—HfC—(Al) характеризується формуванням боридної фази — HfВ₂, в той час як для системи cBN—Мо₂C—(Al) зафіксовано утворення монокарбіду — МоС. Алюміній, який в даних системах присутній в незначній кількості (5 % об.), відіграє роль гетера залишкового кисню та одночасно знижує активаційний бар'єр роблячи процес спікання частково рідкофазним. Модуль Юнга як і твердість показує типову залежність від ТСП. із максимумом при 1800–2000 °C. Лабораторні випробування при точінні нержавіючої сталі AISI 316L (швидкість різання vc = 300 м/хв, подачі f = 0,15 мм/об, глибині різання ap = 0,5 мм, час 300 с) показали знос ріжучої кромки для двох типів композитів в діапазоні 60—90 мкм, що вказує на перспективність даного типу матеріалів в якості металооброблюваного інструменту. Using the HPHT technology in the temperature interval 1600-2400 °C, the processes of formation of superhard ceramic-matrix composites in the cBN-HfC-(Al) and cBN-Мо₂C-(Al) systems have been investigated. With the original ratio of components cBN:carbide:(Al) being 60:35:5 vol. %, using micropowders with a grain size of 1-10 μm, it has been shown that, starting from TSINT = 1600 °C and higher, there is a consolidation of structural constituents in the systems with the formation of strong interphase and interparticle contacts such as cBN-cBN, cBN-carbide, and carbide-carbide. The grain structure in the entire sintering temperature range does not undergo significant changes and remains fine-grained with clear interphase boundaries. The cBN— HfC—(Al) system is characterized by the formation of the boride phase — HfB₂, whereas the formation of monocarbide — MoC has been observed for the cBN-Мо2C-(Al) system. Aluminum, which is present in these systems in small quantities (5 vol. %), plays the role of a residual oxygen getter and simultaneously lowers the activation barrier, making the sintering process partially liquid-phase. Young’s modulus, as well as the hardness, shows a typical dependence on TSINT maximum at 1800—2000 °C. Laboratory tests in turning AISI 316L stainless steel (cutting speed vc = 300 m/min, feed f = 0.15 mm/rev, cutting depth ap = 0.5 mm, time 300 seconds) have demonstrated the cutting edge wear for two types of composites in the range of 60—90 mkm, which indicates that this type of materials is promising as a metalworking tool.
issn 1025-6415
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173202
citation_txt Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену / Д.А. Стратійчук, В.З. Туркевич, К.В. Сліпченко, В.М. Бушля // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 9. — С. 38-46. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT stratíičukda stvorennâkeramomatričnihkompozitívgrupiblnaosnovícbntažaromícnihkarbídívgafníûabomolíbdenu
AT turkevičvz stvorennâkeramomatričnihkompozitívgrupiblnaosnovícbntažaromícnihkarbídívgafníûabomolíbdenu
AT slípčenkokv stvorennâkeramomatričnihkompozitívgrupiblnaosnovícbntažaromícnihkarbídívgafníûabomolíbdenu
AT bušlâvm stvorennâkeramomatričnihkompozitívgrupiblnaosnovícbntažaromícnihkarbídívgafníûabomolíbdenu
AT stratíičukda thecreationofceramicmatrixcompositesoftheblgroupbasedoncbnandhightemperaturehafniumormolybdenumcarbides
AT turkevičvz thecreationofceramicmatrixcompositesoftheblgroupbasedoncbnandhightemperaturehafniumormolybdenumcarbides
AT slípčenkokv thecreationofceramicmatrixcompositesoftheblgroupbasedoncbnandhightemperaturehafniumormolybdenumcarbides
AT bušlâvm thecreationofceramicmatrixcompositesoftheblgroupbasedoncbnandhightemperaturehafniumormolybdenumcarbides
first_indexed 2025-12-07T13:35:54Z
last_indexed 2025-12-07T13:35:54Z
_version_ 1850856758657941504

Ähnliche Einträge