ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
The processes of formation of superhard cBN ceramics with a high-entropy nickel alloy as a sintering activator were studied under the conditions of HPHT sintering: Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07. Superhard ceramic products obtained by both impregnation and sintering of a homogeneous charge were...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/442 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Tooling materials science |
Репозитарії
Tooling materials science| _version_ | 1860742117886787584 |
|---|---|
| author | Стратійчук, Денис Туркевич, Володимир Осіпов, Олександр Старик, Сергій Мельнійчук, Юрій Романенко, Ярослав |
| author_facet | Стратійчук, Денис Туркевич, Володимир Осіпов, Олександр Старик, Сергій Мельнійчук, Юрій Романенко, Ярослав |
| author_sort | Стратійчук, Денис |
| baseUrl_str | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-26T08:19:14Z |
| description | The processes of formation of superhard cBN ceramics with a high-entropy nickel alloy as a sintering activator were studied under the conditions of HPHT sintering: Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07. Superhard ceramic products obtained by both impregnation and sintering of a homogeneous charge were studied by XRD analysis, their hardness, crack resistance, and Young's modulus were determined. Using SEM analysis, it was found that by impregnating cBN powder with a grain size of 14-10 μm with a high-entropy alloy, a ceramic product containing ~80 % of the cBN phase by volume was formed, and the impregnation front occupies only 1/3 of the total height of the sample. At the same time, sintering at a pressure of 7.7 GPa and T - 2200 oC of a homogeneous charge of cBN-TiC/ZrN-alloy composition for a composition of 60:35:5 % by volume allows us to obtain BL-group composites with a uniform distribution of the metal phase. According to SEM analysis, it was found that the ceramic-matrix composite contains a matrix of cBN grains and a submatrix of TiC/ZrN with clear interfacial boundaries, and alloy is localized in the structure in the form of inclusions and micron-sized layers. BL-composites have high hardness (HV50-33.2 GPa) and are high-modulus ceramics (E-517.81 GPa), and the cutting inserts made of them, such as RNGN 090300T, are suitable as cutting inserts for metalworking tools. |
| first_indexed | 2026-03-26T16:19:27Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-442 |
| institution | Tooling materials science |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-26T16:19:27Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-4422026-03-26T08:19:14Z INFLUENCE OF HIGH-ENTROPY ALLOY Ni065Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 ON THE SINTERING OF PCBN-COMPOSITES FOR TOOL APPLICATIONS ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ Стратійчук, Денис Туркевич, Володимир Осіпов, Олександр Старик, Сергій Мельнійчук, Юрій Романенко, Ярослав cBN, ceramic-matrix composites, BL groups, high pressure, high entropy alloys, hardness, Young's modulus. cBN, керамо-матричні композити, BL- група, високі тиски, високоентропійні сплави, твердість, модуль Юнга. The processes of formation of superhard cBN ceramics with a high-entropy nickel alloy as a sintering activator were studied under the conditions of HPHT sintering: Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07. Superhard ceramic products obtained by both impregnation and sintering of a homogeneous charge were studied by XRD analysis, their hardness, crack resistance, and Young's modulus were determined. Using SEM analysis, it was found that by impregnating cBN powder with a grain size of 14-10 μm with a high-entropy alloy, a ceramic product containing ~80 % of the cBN phase by volume was formed, and the impregnation front occupies only 1/3 of the total height of the sample. At the same time, sintering at a pressure of 7.7 GPa and T - 2200 oC of a homogeneous charge of cBN-TiC/ZrN-alloy composition for a composition of 60:35:5 % by volume allows us to obtain BL-group composites with a uniform distribution of the metal phase. According to SEM analysis, it was found that the ceramic-matrix composite contains a matrix of cBN grains and a submatrix of TiC/ZrN with clear interfacial boundaries, and alloy is localized in the structure in the form of inclusions and micron-sized layers. BL-composites have high hardness (HV50-33.2 GPa) and are high-modulus ceramics (E-517.81 GPa), and the cutting inserts made of them, such as RNGN 090300T, are suitable as cutting inserts for metalworking tools. В умовах високих тисків та температур досліджено процеси формування надтвердої cBN- кераміки де в якості активатора спікання використано високоентропійний нікелевий сплав складу Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07. Отримані як шляхом просочування так і спікання однорідної шихти надтверді керамічні продукти досліджені методом XRD- аналізу, визначена їх твердість, тріщиностійкість, модуль Юнга. За допомогою SEM- аналізу встановлено, що шляхом просочування cBN-порошку зернистістю 14-10 мкм високоентропіним сплавом формується керамічний продукт який містить близько 80 % об. фази cBN, а фронт просочування займає лише 1/3 від загальної висоти зразка. В той же час спікання за тиску 7,7 ГПа та Т – 2200 оС однорідної шихти складу cBN-ТіС/ZrN-ВЕС для композиції 60:35:5 % об. дозволяє отримати композити BL- групи із рівномірним розподілом як основних компонентів так і металевої фази. За даними SEM- аналізу встановлено, що керамо-матричний композит містить матрицю зерен cBN та підматрицю ТіС/ZrN із чіткими міжфазними границями, а ВЕС локалізовано в структурі у вигляді включень та прошарків мікронного розміру. Створені BL-композити мають високу твердість (HV50-33,2 ГПа), є високомодульною керамікою (Е-517,81 ГПа) а виготовлені із них ріжучі пластини по типу RNGN 090300T придатні в якості ріжучих вставок для металооброблювального інструменту. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2025-11-21 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/442 Інструментальне матеріалознавство; Том 1 № 28 (2025): Інструментальне матеріалознавство; 207-217 Инструментальное материаловедение; Том 1 № 28 (2025): Інструментальне матеріалознавство; 207-217 Tooling materials science; Vol 1 No 28 (2025): Tooling materials Science; 207-217 2708-7328 2708-731X uk http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/442/376 Авторське право (c) 2025 Інструментальне матеріалознавство |
| spellingShingle | cBN керамо-матричні композити BL- група високі тиски високоентропійні сплави твердість модуль Юнга. Стратійчук, Денис Туркевич, Володимир Осіпов, Олександр Старик, Сергій Мельнійчук, Юрій Романенко, Ярослав ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ |
| title | ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ |
| title_alt | INFLUENCE OF HIGH-ENTROPY ALLOY Ni065Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 ON THE SINTERING OF PCBN-COMPOSITES FOR TOOL APPLICATIONS |
| title_full | ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ |
| title_fullStr | ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ |
| title_full_unstemmed | ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ |
| title_short | ВПЛИВ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ Ni0.65Cr0.35Co0.27Fe0.33Ti0.1Al0.07 НА ПРОЦЕСИ СПІКАННЯ cBN-КОМПОЗИТІВ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ |
| title_sort | вплив високоентропійного сплаву ni0.65cr0.35co0.27fe0.33ti0.1al0.07 на процеси спікання cbn-композитів інструментального призначення |
| topic | cBN керамо-матричні композити BL- група високі тиски високоентропійні сплави твердість модуль Юнга. |
| topic_facet | cBN ceramic-matrix composites BL groups high pressure high entropy alloys hardness Young's modulus. cBN керамо-матричні композити BL- група високі тиски високоентропійні сплави твердість модуль Юнга. |
| url | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/442 |
| work_keys_str_mv | AT stratíjčukdenis influenceofhighentropyalloyni065cr035co027fe033ti01al007onthesinteringofpcbncompositesfortoolapplications AT turkevičvolodimir influenceofhighentropyalloyni065cr035co027fe033ti01al007onthesinteringofpcbncompositesfortoolapplications AT osípovoleksandr influenceofhighentropyalloyni065cr035co027fe033ti01al007onthesinteringofpcbncompositesfortoolapplications AT stariksergíj influenceofhighentropyalloyni065cr035co027fe033ti01al007onthesinteringofpcbncompositesfortoolapplications AT melʹníjčukûríj influenceofhighentropyalloyni065cr035co027fe033ti01al007onthesinteringofpcbncompositesfortoolapplications AT romanenkoâroslav influenceofhighentropyalloyni065cr035co027fe033ti01al007onthesinteringofpcbncompositesfortoolapplications AT stratíjčukdenis vplivvisokoentropíjnogosplavuni065cr035co027fe033ti01al007naprocesispíkannâcbnkompozitívínstrumentalʹnogopriznačennâ AT turkevičvolodimir vplivvisokoentropíjnogosplavuni065cr035co027fe033ti01al007naprocesispíkannâcbnkompozitívínstrumentalʹnogopriznačennâ AT osípovoleksandr vplivvisokoentropíjnogosplavuni065cr035co027fe033ti01al007naprocesispíkannâcbnkompozitívínstrumentalʹnogopriznačennâ AT stariksergíj vplivvisokoentropíjnogosplavuni065cr035co027fe033ti01al007naprocesispíkannâcbnkompozitívínstrumentalʹnogopriznačennâ AT melʹníjčukûríj vplivvisokoentropíjnogosplavuni065cr035co027fe033ti01al007naprocesispíkannâcbnkompozitívínstrumentalʹnogopriznačennâ AT romanenkoâroslav vplivvisokoentropíjnogosplavuni065cr035co027fe033ti01al007naprocesispíkannâcbnkompozitívínstrumentalʹnogopriznačennâ |