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...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2020 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173202 |
| 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: | 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. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862626220613566464 |
|---|---|
| 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. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| 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.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:35:54Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173202 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:35:54Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| 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 |
| 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 | Створення керамоматричних композитів групи BL на основі cBN та жароміцних карбідів гафнію або молібдену |
| title_alt | The creation of ceramic-matrix composites of the BL group based on cBN and hightemperature hafnium or molybdenum carbides |
| 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_short | 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 |
| topic | Матеріалознавство |
| topic_facet | Матеріалознавство |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173202 |
| 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 |