Консолідація при високих тисках і температурах порошків кубічного нітриду бору, що містять фракції нанодіапазону
Вантажиться...
Дата
2019-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Об’єкт дослідження – процеси спікання при високому тиску і температурі надтвердих композитів cBN, що містять фракції нанодіапазону.
Мета роботи – вивчення формування структури і властивостей полікристалів при спіканні в умовах високого тиску і високих температур порошків кубічного нітриду бору, що містять фракції нанодіапазону, структури і властивостей композитів.
Метод дослідження – спікання в умовах НРНТ, визначення густини методом гідростатичного зважування, вимірювання твердості на приладі ПМТ-3 інденторами Кнупа і Вікерса при навантаженні на індентор 9,8 Н, ренгенодифракційний аналіз, електронна мікроскопія та мікрофрактографія, дослідження на абразивний знос, обробка та аналіз отриманих результатів.
Дослідженням характеристик ущільнення при високих тисках (2,5 ГПа, 4,2 ГПа і 7,7 ГПа) без термічної активації субмікронних порошків кубічного нітриду бору (cBN) з вмістом фракцій нанодіапазону від ≥95 до ≤5% визначено оптимальний вміст – 15% фракцій нанодіапазону, при якому високі сили когезії між нанорозмірними частинками не гальмують ущільнення порошку.
Температури 1300-1750 К і тиск 7,7 ГПа активують пластичну деформацію, що є основним механізмом спікання. Ущільнення завершується відпалом дефектів при температурі 2300 К в полікристалах із нанопорошку, і раніше (2100 К) – з порошку з 15% нанофракцій. Перевагою монофазних полікристалів cBN, отриманих з субмікро – 15% нано порошку, є їх значно вища густина (ρ/ρ0=0,95) і твердість (HKN10=28) в порівнянні з полікристалами, отриманими з нанопорошку (ρ/ρ0=0,93, HKN10=18). В обох варіантах розмір зерен полікристалу успадковує розмір частинок вихідного порошку, а руйнування йде по границях зерен.
Опис
Ключові слова
висока температура, високий тиск, кубічний нітрид бору, нанопорошок, спікання, структура, твердість, высокая температура, высокое давление, кубический нитрид бора, нанопорошок, спекание, структура, твердость, high temperature, high pressure, cubic boron nitride, nanopowder, sintering, structure, hardness
Бібліографічний опис
Шевчук, І. С. Консолідація при високих тисках і температурах порошків кубічного нітриду бору, що містять фракції нанодіапазону : магістерська дис. : 132 Матеріалознавство / Шевчук Ігор Сергійович. – Київ, 2019. – 89 с.