Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом
Elastic properties of polycrystalline superhard materials on a base of the dense modifications of boron nitride (DBN, PTNB, hexanit-R) were investigated by pulsed ultrasound method. A feature of DBN samples produced by solid phase transformation using a pyrolytic boron nitride as an initial materi...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23415 |
| 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: | Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом / О.И. Запорожец, Н.А. Дордиенко, А.В. Бочко, Г.С. Доронин, Н.Н. Кузин, И.А. Петруша // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 229-234. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-23415 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Запорожец, О.И. Дордиенко, Н.А. Бочко, А.В. Доронин, Г.С. Кузин, Н.Н. Петруша, И.А. 2011-07-04T14:11:25Z 2011-07-04T14:11:25Z 2010 Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом / О.И. Запорожец, Н.А. Дордиенко, А.В. Бочко, Г.С. Доронин, Н.Н. Кузин, И.А. Петруша // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 229-234. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. XXXX-0065 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23415 536.421.1:620.187:661.057.5 Elastic properties of polycrystalline superhard materials on a base of the dense modifications of boron nitride (DBN, PTNB, hexanit-R) were investigated by pulsed ultrasound method. A feature of DBN samples produced by solid phase transformation using a pyrolytic boron nitride as an initial material is the anisotropy of the longitudinal velocity of ultrasonic wave propagation. The degree of anisotropy varies from 0,25 to 1,69 % and always the velocity along the axial direction of the sample was lower than along radial one, what is possible due to texture of the polycrystalline material. ru Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом |
| spellingShingle |
Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом Запорожец, О.И. Дордиенко, Н.А. Бочко, А.В. Доронин, Г.С. Кузин, Н.Н. Петруша, И.А. Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора |
| title_short |
Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом |
| title_full |
Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом |
| title_fullStr |
Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом |
| title_full_unstemmed |
Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом |
| title_sort |
исследование упругих модулей пстм типа dbn, птнб и гексанита-р импульсным уз-методом |
| author |
Запорожец, О.И. Дордиенко, Н.А. Бочко, А.В. Доронин, Г.С. Кузин, Н.Н. Петруша, И.А. |
| author_facet |
Запорожец, О.И. Дордиенко, Н.А. Бочко, А.В. Доронин, Г.С. Кузин, Н.Н. Петруша, И.А. |
| topic |
Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора |
| topic_facet |
Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| format |
Article |
| description |
Elastic properties of polycrystalline superhard materials on a base of the dense modifications of
boron nitride (DBN, PTNB, hexanit-R) were investigated by pulsed ultrasound method. A feature of
DBN samples produced by solid phase transformation using a pyrolytic boron nitride as an initial material
is the anisotropy of the longitudinal velocity of ultrasonic wave propagation. The degree of anisotropy
varies from 0,25 to 1,69 % and always the velocity along the axial direction of the sample was
lower than along radial one, what is possible due to texture of the polycrystalline material.
|
| issn |
XXXX-0065 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23415 |
| citation_txt |
Исследование упругих модулей ПСТМ типа DBN, ПТНБ и гексанита-Р импульсным УЗ-методом / О.И. Запорожец, Н.А. Дордиенко, А.В. Бочко, Г.С. Доронин, Н.Н. Кузин, И.А. Петруша // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 229-234. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT zaporožecoi issledovanieuprugihmoduleipstmtipadbnptnbigeksanitarimpulʹsnymuzmetodom AT dordienkona issledovanieuprugihmoduleipstmtipadbnptnbigeksanitarimpulʹsnymuzmetodom AT bočkoav issledovanieuprugihmoduleipstmtipadbnptnbigeksanitarimpulʹsnymuzmetodom AT doronings issledovanieuprugihmoduleipstmtipadbnptnbigeksanitarimpulʹsnymuzmetodom AT kuzinnn issledovanieuprugihmoduleipstmtipadbnptnbigeksanitarimpulʹsnymuzmetodom AT petrušaia issledovanieuprugihmoduleipstmtipadbnptnbigeksanitarimpulʹsnymuzmetodom |
| first_indexed |
2025-11-25T21:10:27Z |
| last_indexed |
2025-11-25T21:10:27Z |
| _version_ |
1850547891308855296 |
| fulltext |
РАЗДЕЛ 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ, КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
НА ОСНОВЕ АЛМАЗА И КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА
229
УДК 536.421.1:620.187:661.057.5
О. И. Запорожец1
, канд. физ.-мат. наук; Н. А. Дордиенко1;
А. В. Бочко2, д-р техн. наук; Г. С. Доронин3, канд. физ.-мат. наук;
Н. Н. Кузин4, канд. хим. наук; И. А. Петруша5, д-р техн. наук
1Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, г. Киев
2Институт проблем материаловедения им. И. М. Францевича НАН Украины, г. Киев
3ОАО «Государственный научно-исследовательский институт машиностроения им.
В. В. Бахирева», г. Дзержинск, Россия
4Институт физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина РАН г. Троицк, Россия
5Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев
ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГИХ МОДУЛЕЙ ПСТМ ТИПА DBN, ПТНБ
И ГЕКСАНИТА-Р ИМПУЛЬСНЫМ УЗ-МЕТОДОМ
Elastic properties of polycrystalline superhard materials on a base of the dense modifications of
boron nitride (DBN, PTNB, hexanit-R) were investigated by pulsed ultrasound method. A feature of
DBN samples produced by solid phase transformation using a pyrolytic boron nitride as an initial ma-
terial is the anisotropy of the longitudinal velocity of ultrasonic wave propagation. The degree of aniso-
tropy varies from 0,25 to 1,69 % and always the velocity along the axial direction of the sample was
lower than along radial one, what is possible due to texture of the polycrystalline material.
Введение
В последние годы в семействе отечественных сверхтвердых материалов на основе
нитридов бора кубического (эльбор-Р, киборит) и вюрцитного (гексанит-Р, ПТНБ) появились
два новых материала, которые получают из различных разновидностей исходного пиролити-
ческого нитрида бора (ПНБ) методом прямого твердофазного превращения графитоподоб-
ных структур BN в алмазоподобные под действием высокого давления и температуры. Вы-
сокочистые поликристаллы кубического нитрида бора (сBN), полученные из бимодального
ПНБ [1], рекомендовались для операций безударного точения [2, 3].
Второй материал с торговым названием DBN, также предназначен для прецизионных
лезвийных инструментов при обработке деталей авто- и авиадвигателей, штампов и пресс-форм,
приборов, запорно-распределительной арматуры и уплотнений, гидро- и пневмосистем, насосов,
часов, радио- и видеотехники, контактных линз, световодов и волноводов, металлооптики, тур-
бин, магнитов, микрофорсунок, наконечников измерительных приборов, выглаживателей и пр.
Уникальные возможности DBN обусловлены высоким уровнем его физико-механических
свойств, который определяется как чистотой, так и дисперсностью структуры материала (размер
зерен 10–100 нм) [4]. Однако до сих пор DBN недостаточно полно охарактеризован по упругим
характеристикам, что и явилось основным предметом исследования настоящей работы.
Ранее при изучении акустических и упругих свойств сверхтвердых материалов на ос-
нове плотных модификаций нитрида бора эффективно использовали метод импульсной
ультразвуковой диагностики [5], который применяли и в данной работе при исследовании
свойств наноструктурного DBN, полученного методом твердофазного превращения из ис-
ходного ПНБ. Результаты акустических исследований использовали для расчета упругих
характеристик, значения которых сравнили с аналогичными значениями двух эталонных об-
разцов ПТНБ, при получении которых использовали исходные смеси с различным содержа-
нием порошков сBN и вюрцитного нитрида бора (wBN).
Кроме того, в работе исследовали режущую способность различных образцов DBN в
условиях прерывистого точения закаленной стали. При этом полученные данные сопостав-
ляли с аналогичными известными для гексанита-Р.
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
230
Методика эксперимента
На этапе исследования акустических и упругих свойств DBN использовали образцы ци-
линдрической формы с плоскопараллельными лысками, параллельными оси цилиндра. Наличие
лысок на цилиндрической поверхности позволило исследовать эффекты анизотропии в распро-
странении ультразвуковых колебаний в терминах скорости ультразвука (УЗ) продольной (vl) и
поперечной (vt). Указанные эффекты могут быть связаны как с вероятной аксиальной текстурой
в образцах, так и с трансформацией поперечной ультразвуковой волны в поверхностную релеев-
скую волну, которая распространяется вдоль поверхности цилиндра в осевом направлении.
Представлялось целесообразным изучить анизотропию скорости УЗ vl и vt в осевом и радиаль-
ном направлениях, исключив возможность трансформации поперечной волны в релеевскую пу-
тем механического закругления ребер на лысках образцов у основания цилиндра.
Продольную и поперечную скорости измеряли для разных ориентаций волнового век-
тора ( k
) и вектора поляризации ( S
) ультразвуковой волны. Определяли их средние величи-
ны, а также максимальный разброс для восьми образцов DBN. При этом векторы k
и S
на-
правляли вдоль главных осей ортогональной системы координат (1 – ось цилиндра образца
Z; 2 – X; 3 – Y). В обозначении скорости УЗ (vij) первая цифра i подстрочного двузначного
числа обозначает направление распространения волны, вторая j соответствует направлению
вектора поляризации. Случаи i = j соответствуют продольной ультразвуковой волне, іj –
поперечной. Скобки <…> обозначают среднее арифметическое измеренных или рассчитан-
ных значений величин. Кроме того, для изучения анизотропии поперечной скорости УЗ и
соответствующих сдвиговых компонент эффективных упругих коэффициентов вектор поля-
ризации S
поворачивали 360о в плоскости, перпендикулярной к k
, и ориентировали в на-
правлении 1 или 3. Таким образом получали информацию об угловой зависимости vt() в
осевом 3 или радиальном 1, 2 направлениях.
В этой части исследований установливали также связь между акустическими парамет-
рами исследованных наноматериалов, их фазовым составом и механическими свойствами.
Фазовый состав образцов определяли рентгеновским методом (дифрактометр ДРОН-3М с
графитовым монохроматором, СuKα-излучение). Полученные экспериментальные данные об-
рабатывали с помощью программы XRAY АN и базы данных PDF (комплекс КО-ИМЕТ РАН).
Режущие пластины из DBN испытывали в условиях прерывистого точения закаленной
стали ХВГ (602 HRC) на токарно-винторезном станке 16К20 по стандартной методике. Обра-
батываемая деталь диаметром 70–74 мм и длиной 250 мм вдоль цилиндрической поверхности
имела паз шириной 5 мм. Режим точения: скорость вращения детали n = 315 об/мин; подача s =
0,06 мм/об; глубина резания t = 0,2 мм. Геометрия резцов в соответствии с общепринятыми обо-
значениями: = –45; 1 –15; , = 0; = 1 = 10о; R = 0,4 мм. Исследовали зависимость изно-
са режущей кромки пластины на задней поверхности от продолжительности точения.
Результаты и их обсуждение
Структуры поликристаллических материалов, полученных из ПНБ в р,Т-условиях,
при которых рекристаллизационные процессы в образующейся кубической фазе BN неак-
тивны, незначительно отличаются от структур ультрадисперсного гексанита-Р (рис. 1).
РАЗДЕЛ 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ, КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
НА ОСНОВЕ АЛМАЗА И КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА
231
а б
Рис. 1. Электронно-микроскопическое изображение поверхности излома материалов, полу-
ченных различными способами: а – поликристалла cBN (метод твердофазного превращения
из ПНБ [2, 3]), б – гексанита-Р (метод спекания порошков)
Данные фрактограмм изломов свидетельствуют о тонкозернистом строении материа-
лов. Плотность различных образцов DBN, установленная методом гидростатического взве-
шивания с применением кварцевых эталонов, составляет 3,411–3,4825 г/см3 (табл. 1). Резуль-
таты рентгеновских исследований свидетельствуют о наличии графитоподобного нитрида
бора (hBN) в образцах пониженной плотности и отсутствии в образцах максимальной плот-
ности (табл. 1, рис. 2).
Таблица 1. Плотность и фазовый состав исследованных образцов DBN, а также усред-
ненные значения скорости УЗ в образцах продольной <vl> и поперечной <vt>
Образец
Плотность,
г/см3
Фазовий состав, об. % Скорость УЗ, м/с
cBN wBN hBN <vl> <vt>
DBN-1 3,411 94,57 0,12 5,31 15563 10267
DBN-2 3,426 Не определяли 15676 10270,5
DBN-3 3,4636 99,80 0,07 0,12 15904 10364,5
DBN-4 3,469 95,79 0,03 4,18 15967 10515
DBN-5 3,4795 98,32 0,11 1,58 16170 10654
DBN-6 3,4815 Не определяли 16229 10488
DBN-7 3,4815 100,0 – – 16295 10528,5
DBN-8 3,4825 99,94 0,06 – 16238 10736
Отметим, что для всех измеренных величин характерен количественный разброс по
образцам, в частности минимальный разброс характерен для плотности (/< = 2,06 %),
максимальный – поперечной скорости в осевом направлении (v3j/<v3j> = 6,28 %). Продоль-
ная скорость в осевом направлении для всех образцов v33 ниже, чем в радиальном v11,22. Сте-
пень анизотропии vl образцов составляет от 0,253 до 1,693 %.
Поперечная скорость УЗ зависит как от направления волнового вектора k
, так и век-
тора поляризации S
. В частности, для вектора k
, ориентированного вдоль оси 3, vt незави-
симо от ориентации S
(vt() const), ниже, чем для вектора k
, перпендикулярного к оси 3
(параллельного осям 1, 2) и поляризованной в радиальном направлении v3j<v12,21>.
При распространении поперечной ультразвуковой волны вдоль оси 1 при вращении
вектора S
в плоскости, перпендикулярной к ней, наблюдается анизотропия vt(). При этом
v12,21>v13,23, т. е. при ориентации вектора поляризации в радиальном направлении поперечная
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
232
скорость выше, чем при ориентации S
вдоль оси цилиндра.
В изученной партии образцов значение анизотропии vt()
колеблется от 9,81% до 13,18%.
Одной из причин выявленной анизотропии скорости
УЗ может быть текстура исследуемых заготовок. При этом с
учетом наблюдавшейся устойчивости vt() для k
вдоль оси
3 (осевое направление) можно сделать вывод об аксиально-
сти возможной текстуры. Однако следует заметить, что за-
фиксированное различие значений v12 и v13 может обуславли-
ваться также другими причинами, например, возбуждением в
образце при S
параллельно оси 3, кроме поперечной ультра-
звуковой волны с k
в радиальном направлении, поверхност-
ной релеевской волны, скорость которой vR ниже vt примерно
на 10 % , а затухание может быть существенно ниже.
Значения модулей Юнга Е, сдвига G, всестороннего
сжатия B и коэффициента Пуассона в расчетах усреднены
по всем направлениям (табл. 2).
Результаты анализа полученных данных показывают,
что модули <E>, <G> и <B>, а также коэффициент Пуассо-
на с повышением плотности DBN увеличиваются (рис. 3).
При этом при повышенных значениях наблюдается суще-
ственный разброс данных, что может быть связано с разли-
чием фазового состава образцов и, очевидно, является след-
ствием недостаточной воспроизводимости условий термобарического воздействия, посколь-
ку процесс осуществляется при предельно высоких параметрах термобарического воздейст-
вия (p = 8–9 ГПа, T = 2500 K).
Таблица 2. Усредненные значения упругих модулей и коэффициента Пуассона образцов
DBN по сравнению с эталонными образцами ПТНБ
Образец
Упругий модуль, ГПа Коэффициент Пуас-
сона <><E> <G> <B>
DBN-1 801,6 359,6 346,8 0,115
DBN-2 812,4 361,4 360,0 0,124
DBN-3 841,5 372,1 380,0 0,131
DBN-4 856,9 383,5 373,0 0,117
DBN-5 881,9 394,9 383,2 0,116
DBN-6 874,2 382,9 406,3 0,141
DBN-7 881,2 385,9 409,9 0,142
DBN-8 892,5 401,4 383,0 0,112
ПТНБ (10) 902±7 398±2 411±4 0,134±0,002
ПТНБ (20) 903±7 398±2 412±4 0,135±0,002
, – соответственно 10 и 20 мас. % wBN в исходной смеси с cBN;
При изучении работоспособности инструмента установили, что поведение всех иссле-
дованных режущих пластин DBN в условиях прерывистого точения примерно одинаково до
15 минуты работы (табл. 3). Отметим, что обычно для высокочистых поликристаллических
материалов cBN, обладающих относительно низкой трещиностойкостью, разрушение режу-
щей кромки наблюдается на 1–5-й минутах точения при указанном режиме обработки. Рабо-
тоспособность DBN в первые 15 минут точения практически такая же, как и у гексанита-Р
Рис. 2. Рентгеновские ди-
фрактограммы образцов
DBN (табл. 1):
1 – DBN-8; 2 – DBN-1 (5,31
об. % hBN)
РАЗДЕЛ 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ, КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
НА ОСНОВЕ АЛМАЗА И КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА
233
(диаметр – 5,0 мм, плотность ρ = 3,45 г/cм3, E = 795 ГПа), что, очевидно, обусловлено осо-
бенностями наноструктурного состояния материалов.
Рис. 3. Зависимости усредненных значений модулей Юнга Е, сдвига G, всестороннего
сжатия B и коэффициента Пуассона от плотности образцов DBN
Таблица 3. Результаты испытаний режущего инструмента, оснащенного пластинами из
DBN, при прерывистом точении закаленной стали ХВГ
Режущая пластина
Износ на задней поверхности, мм, при продолжительности точе-
ния, мин
1,5 5 10 15 20
DBN-1 0,04 0,05 0,09 0,14 0,20
DBN-3 0,025 0,05 0,09 0,11 0,13
DBN-4 0,03 0,05 0,07 0,14 0,18
DBN-5 0,035 0,08 0,09 0,11 0,21
DBN-7 0,03 0,06 0,09 0,11 0,16
DBN8 0,04 0,065 0,09 0,11 0,14
Обозначение режущей пластины соответствует обозначениям образцов в табл. 1 и 2.
Вместе с тем уже на 20 минуте износ пластин DBN резко повышается до hз = 0,2 мм,
что довольно существенно отличается от поведения гексанита-Р, который равномерно изна-
шивается до hз 0,2 мм за 30–40 мин обработки (рис. 4).
Рис. 4. Зависимости износа режущих кромок пластин из DBN на задней поверхности от про-
должительности точения (прерывистое резание) цилиндрической детали из стали ХВГ HRC
58–60. Цифры 1, 3–5, 7 и 8 обозначают режущие пластины DBN в соответствии с табл. 3
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
234
Вероятно, ударно-волновое происхождение wBN, на основе которого создается структура
гексанита-Р, субмикронный размер частиц исходного порошка (0,05–1,0 мкм) и их нанострук-
турное состояние (30–50 нм) создают ему дополнительные преимущества по сравнению с DBN.
Выводы
1. DBN представляет собой практически монофазный поликристаллический материал
cBN, в котором wBN и hBN присутствуют в виде небольшого количества примесей (1–5 мас. %).
2. Модуль Юнга DBN в зависимости от плотности материала (3,41–3,48 г/см3) изменя-
ется в пределах 800–890 ГПа.
3. Некоторая анизотропия упругих свойств DBN может быть вызвана слабой аксиаль-
ной текстурой поликристаллов. Вместе с тем вследствие малых размеров исследованных об-
разцов возможна трансформация поперечной ультразвуковой волны в релеевскую, что также
приводит к зависимости акустических характеристик от направлений. Указанный вопрос
требует дополнительного изучения с привлечением структурно- чувствительных методов.
4. Сопоставление режущих свойств и упругих модулей DBN, ПТНБ и гексанита-Р указы-
вает на близость этих материалов с позиции их возможного применения в качестве инструмен-
тальных для обработки закаленных сталей и высокопрочных чугунов, являющихся основной
номенклатурой машиностроения. В условиях малодоступности ПНБ, который необходим для
получения DBN, предпочтительнее использовать в режущем инструменте ПТНБ и гексанит-Р.
5. Учитывая хорошую корреляцию между скоростью УЗ, плотностью и результатами
механических испытаний исследованных образцов, можно также утверждать, что использо-
ванный в экспериментах УЗ метод имеет перспективу более широкого применения для экс-
прессной диагностики ПСТМ, в том числе и с нанокристаллической структурой.
Авторы выражают признательность Генеральному директору ООО «Микротехника»
С. Н. Малышеву за предоставленную возможность приобрести образцы DBN для исследова-
ний.
Литература
1. Шарупин Б. Н., Кравчик А. Е., Ефременко М. М. и др. Анализ структуры пиролитиче-
ского нитрида бора // Журн. прикладной химии. – 1990. – Т. 63, № 8. – С. 1698–1701.
2. Novikov N. V., Petrusha I. A., Turkevich V. Z. et al. Promising High Purity Polycrystalline
cBN Material for Precision Cutting // Proc. of the 1st Intern. Industrial Diamond Conf.
«Diamond At Work», 20–21 October 2005, Barcelona, Spain. CD ROM, Copyright
2005 Diamond At Work Ltd, www. diamondatwork.com.
3. Dub S. N., Petrusha I. A. Mechanical properties of polycrystalline cBN obtained from pyrolytic
gBN by direct transformation technique// High Pres. Res. – 2006. – V. 26, N 2. – P. 71–77.
4. Микротехника: Прецизионные лезвийные инструменты из ПСТМ на основе плотных
модификаций нитрида бора (DBN) // http://www.microtechnika.ru/
http://www.microtechnika.ru/modules/catalog/index.php?categoryid=15, С. 1.
5. Бочко А.В., Ярош В.В., Балан Т.Р. и др. Условия получения крупногабаритных заго-
товок гексанита-Р и их характеристики // Порошковая металлургия. – 1998. – № 1/2. –
С. 55–63.
Поступила 08.06.10
|