ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al
The paper presents the results of the study of the structure and properties of PCBN composites obtained by reaction sintering under high pressure and temperature conditions of the cBN-TiC-Al system. The high-pressure apparatuses of the "anvil with a recess" were used. As a result of struct...
Saved in:
| Date: | 2019 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/115 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Tooling materials science |
Institution
Tooling materials science| id |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-115 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Tooling materials science |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-09-11T12:06:27Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Ключові слова: кубічний нітрид бору карбід титану надтвердий композит високий тиск рентгеноструктурний аналіз фазовий склад твердість. |
| spellingShingle |
Ключові слова: кубічний нітрид бору карбід титану надтвердий композит високий тиск рентгеноструктурний аналіз фазовий склад твердість. Беженар, Микола Романенко, Ярослав Гарбуз, Тетяна ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al |
| topic_facet |
Key words: cubic boron nitride titanium carbide superhard composite crystalline structure high pressure X-ray diffraction analysis hardness. Ключевые слова: кубический нитрид бора карбид титана сверхтвердый композит кристаллическая структура высокое давление рентгеноструктурный анализ твердость. Ключові слова: кубічний нітрид бору карбід титану надтвердий композит високий тиск рентгеноструктурний аналіз фазовий склад твердість. |
| format |
Article |
| author |
Беженар, Микола Романенко, Ярослав Гарбуз, Тетяна |
| author_facet |
Беженар, Микола Романенко, Ярослав Гарбуз, Тетяна |
| author_sort |
Беженар, Микола |
| title |
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al |
| title_short |
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al |
| title_full |
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al |
| title_fullStr |
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al |
| title_full_unstemmed |
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al |
| title_sort |
особливості формування структури композитів системи сbn-tic-al |
| title_alt |
FEATURES OF THE FORMATION OF THE COMPOSITE STRUC-TURE OF cBN-TIC-Al SYSTEM ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ КОМПОЗИТОВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al |
| description |
The paper presents the results of the study of the structure and properties of PCBN composites obtained by reaction sintering under high pressure and temperature conditions of the cBN-TiC-Al system. The high-pressure apparatuses of the "anvil with a recess" were used. As a result of structural analysis in the composite, the phases cBN, AlN, TiC and solid TiхAl1-xB2 are identified. No solid-liquid nitrogen and oxygen solutions in the TiC crystal lattice, as well as carbon (graphite), were identified as separate phases. The formation of a solid solution of titanium and aluminium diborides testifies to the reaction interaction on the interphase contacts of TiC-cBN and TiC-Al, as well as the effect of TiC on the inhibition of structural transformations from diboride to higher aluminum borides when changing the thermobaric parameters of sintering. It is noted that during the joint sintering of cBN and TiC powders, the solid-phase interaction between them is realized by diffusion of light elements (oxygen, nitrogen, carbon). This leads to the formation of solid solutions based on the crystalline titanium carbide Ti(C,O) and cubic boron nitride B(N,O) crystalline gratings, while structural vacancies in the sublattices of titanium and boron are formed under heterovalent substitution conditions. |
| publisher |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/115 |
| work_keys_str_mv |
AT beženarmikola featuresoftheformationofthecompositestructureofcbnticalsystem AT romanenkoâroslav featuresoftheformationofthecompositestructureofcbnticalsystem AT garbuztetâna featuresoftheformationofthecompositestructureofcbnticalsystem AT beženarmikola osobennostiformirovaniâstrukturykompozitovsistemisbntical AT romanenkoâroslav osobennostiformirovaniâstrukturykompozitovsistemisbntical AT garbuztetâna osobennostiformirovaniâstrukturykompozitovsistemisbntical AT beženarmikola osoblivostíformuvannâstrukturikompozitívsistemisbntical AT romanenkoâroslav osoblivostíformuvannâstrukturikompozitívsistemisbntical AT garbuztetâna osoblivostíformuvannâstrukturikompozitívsistemisbntical |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:37Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:37Z |
| _version_ |
1850410024745041920 |
| spelling |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-1152019-09-11T12:06:27Z FEATURES OF THE FORMATION OF THE COMPOSITE STRUC-TURE OF cBN-TIC-Al SYSTEM ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ КОМПОЗИТОВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ КОМПОЗИТІВ СИСТЕМИ сBN-TiC-Al Беженар, Микола Романенко, Ярослав Гарбуз, Тетяна Key words: cubic boron nitride, titanium carbide, superhard composite, crystalline structure, high pressure, X-ray diffraction analysis, hardness. Ключевые слова: кубический нитрид бора, карбид титана, сверхтвердый композит, кристаллическая структура, высокое давление, рентгеноструктурный анализ, твердость. Ключові слова: кубічний нітрид бору, карбід титану, надтвердий композит, високий тиск, рентгеноструктурний аналіз, фазовий склад, твердість. The paper presents the results of the study of the structure and properties of PCBN composites obtained by reaction sintering under high pressure and temperature conditions of the cBN-TiC-Al system. The high-pressure apparatuses of the "anvil with a recess" were used. As a result of structural analysis in the composite, the phases cBN, AlN, TiC and solid TiхAl1-xB2 are identified. No solid-liquid nitrogen and oxygen solutions in the TiC crystal lattice, as well as carbon (graphite), were identified as separate phases. The formation of a solid solution of titanium and aluminium diborides testifies to the reaction interaction on the interphase contacts of TiC-cBN and TiC-Al, as well as the effect of TiC on the inhibition of structural transformations from diboride to higher aluminum borides when changing the thermobaric parameters of sintering. It is noted that during the joint sintering of cBN and TiC powders, the solid-phase interaction between them is realized by diffusion of light elements (oxygen, nitrogen, carbon). This leads to the formation of solid solutions based on the crystalline titanium carbide Ti(C,O) and cubic boron nitride B(N,O) crystalline gratings, while structural vacancies in the sublattices of titanium and boron are formed under heterovalent substitution conditions. В работе представлены результаты исследования структуры и свойств РСBN композитов, полученных при реакционном спекании в условиях высокого давления и температуры порошков системы cBN-TiС-Al. Использовались аппараты высокого давления типа «наковальня с углублением». В результате структурного анализа в композите идентифицированы фазы сBN, AlN, ТіС и твердый раствор TiхAl1-хB2. Не было идентифицировано как отдельные фазы твердые растворы азота и кислорода в кристаллической решетке TiC, а также углерод (графит). Образование твердого раствора диборидов титана и алюминия свидетельствует о реакционной взаимодействие на межфазных контактах ТіС-сBN и ТіС-Al, а также о влиянии ТіС на торможение структурных преобразований от диборида до высших боридов алюминия при изменении термобарических параметров спекания. Отмечено, что при совместном спекании порошков сBN и ТіС твердофазная взаимодействие между ними реализуется путем диффузии легких элементов (кислорода, азота, углерода). Это приводит к созданию твердых растворов на базе кристаллических решеток карбида титана Ti(C,O) и сфалеритного нитрида бора B(N,O), при этом в условиях гетеровалентного замещения образуются структурные вакансии в подрешетках титана и бора. В роботі представлені результати дослідження структури і властивостей РСBN композитів, отриманих при реакційному спіканні в умовах високого тиску і температури порошків системи cBN-TiС- Al. Використовувалися апарати високого тиску типу «ковадло з заглибленням». В результаті рентгеноструктурного аналізу в композиті ідентифіковані фази сBN, AlN, ТіС і твердий розчин Tiх Al 1-хB2. Не було ідентифіковано як окремі фази тверді розчини азоту і кисню в кристалічній гратці TiC, а також вуглець (графіт). Утворення твердого розчину диборидів титану і алюмінію свідчить про реакційну взаємодію на міжфазних контактах ТіС-сBN і ТіС-Al, а також про вплив ТіС на гальмування структурних перетворень від дибориду до вищих боридів алюмінію при зміні термобаричних параметрів спікання. Відмічено, що при спільному спіканні порошків сBN і ТіС твердофазна взаємодія між ними реалізується шляхом дифузії легких елементів (кисню, азоту, вуглецю). Це приводить до створення твердих розчинів на базі кристалічних граток карбіду титану Ti(C,O) і сфалеритного нітриду бору B(N,O), при цьому в умовах гетеровалентного заміщення утворюються структурні вакансії в підгратках титану і бору. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2019-09-03 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/115 Інструментальне матеріалознавство; Том 22 (2019); 270-278 Инструментальное материаловедение; Том 22 (2019); 270-278 Tooling materials science; Vol 22 (2019); 270-278 2708-7328 2708-731X uk http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/115/95 Авторське право (c) 2019 Породоруйнівний та металооброблювальний інструмент - техніка і технологія його виготовлення та використання |