"Інститут надтвердих матеріалів" НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ
Головна
Про Нас
Новини
Історія
Наука
Захист дисертацій
Аспірантура
Видання
Результати
Вакансії
+ Відділи : Відділ №1
Відділ №3
Відділ №4
Відділ №6
Відділ №7
Відділ №9
Відділ №11
Відділ №13
Відділ №14
Відділ №18
Відділ №20
Відділ №22
Рада молодих вчених
Науково-організаційний відділ
Керівництво Інституту
Профспілка
АЛКОН
Виробництво
Інвестиції
НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ
Інформація по держ. закупівлях
e-mail
Пошукова система
"Надтверді матеріали"
Бібліотека
XXIII Міжнародна конференція
XI конференція молодих вчених та спеціалістів
Обладнання центру
Контакти Центру
Порядок оформлення заявок

НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ

НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ ІМ. В.М. БАКУЛЯ НАН УКРАЇНИ У 2020 році.

  1. Встановлено, що для аморфного нітриду бору (а-BN), одержаного шляхом модифікованого карбамідного процесу в поєднанні з термомеханічною обробкою шихти, притаманна підвищена хімічна активність – під час поглинання вологи з відкритої атмосфери відбувається частковий гідроліз сполуки, утворюються ортоборна кислота H3 BO 3 , пентаборат амонію NH 4 B5 O8 ×4H 2 O і нітрат амонію NH 4 NO 3 , які відіграють ключову роль в перекристалізації а-BN в кубічний нітрид бору (cBN). Тому повне перетворення з формуванням просторих сегрегацій наночастинок (кристалів) cBN за тиску 6,5 ГПа і температури 1400 °С відбувається упродовж 45 с, що є основою для розробки технології синтезу нанодисперсних порошків cBN з наступним використанням їх для спікання надтвердих матеріалів І.А. Петруша; D.Yardeni, O.Prilutsky, R.Shneck (Dan Yardeni associates Ltd.,Ben-Gurion University, Ізраїль;, Н.М. Білявина (КНУ імені Тараса Шевченка), О.С. Осіпов, Т.І. Смірнова.

  2. Методами вимірювання маси зразків та локального рентгеноспектрального аналізу визначено розчинність нітриду галію у розплаві системи Fe-N за умов високих тисків (до 8,3 ГПа) і температур (до 2100 о С). Показано, що за тиску 6,8 ГПа гранична розчинність GaN збільшується з 8 % (мас.) при 1750 о С до 27 % (мас.) при 2100 о С, а за тиску 8,3 ГПа – з 1 % (мас.) при 1150 о С до 29 % (мас.) при 2000 о С. Температурна залежність граничної розчинності GaN є науковою базою розробки процесу кристалізації монокристалів нітриду галію з розплавів системи Fe-Ga-N. Ак. НАН України В.З. Туркевич, І.А. Петруша, О.С. Осіпов.

  3. Вивчено кінетичні особливості росту монокристалів алмазу, одержаних шляхом розчин-розплавної кристалізації в області термодинамічної стабільності, при використанні шестипуансонної апаратури високого тиску зусиллям 28,5 і 48,5 МН і ростових комірок з об`ємом 11,3 і 24 см 3 , відповідно, для отримання кристалів масою від 5 до 15 карат; оптимізовані склади розчинників на базі Fe-Со з добавками Mg і Ti(Zr) для отримання структурно досконалих монокристалів алмаза типу. Вперше показано, що підвищення швидкості росту в 2,5 – 3 рази при збереженні рівня структурної досконалості монокристалів типу Ib, а також змішаних типів Ib+IIa і Ib+IIb, досягається за рахунок використання розчинника Fe-Со-Mg з вмістом магнію від 1,8 до 5,7 ат. % шляхом варіювання умов росту. Чл.-кор. НАН України С.О. Івахненко, В.В. Лисаковський, Т.В. Коваленко, А.В. Бурченя, О.О. Заневський.

  4. Проведено дослідження процесу ущільнення під дією високого тиску та високої температури алмазних порошків, синтезованих в системі Mg–Zn–C, та фізико-механічних властивостей одержаних полікристалів. Показано, що спікання без добавок суміші синтезованих алмазних порошків – зернистістю 100/80 (40 %) та дрібнодисперсного з розміром алмазних частинок менше 40 мкм за температури 1800 о С та тиску 8 ГПа дозволяє досягти ступеня ущільнення 98,7 %, тоді як найвищий рівень ущільнення, яке досягається за тиску 8 ГПа та високих температур під час спікання алмазних порошків, синтезованих в системах на основі металів групи заліза, складає 96,8 %. Твердість одержаного полікристалу, визначена за навантаження на індентор Кнупа 9,8 Н, становить 50,7 ГПа, що складає 67 % від твердості монокристала природного алмазу типу Ia (грань (100)). О.О. Бочечка, О.І. Чернієнко, О.В. Кущ, В.С. Гаврилова.

  5. Вперше визначено термобаричні параметри спікання в апараті високого тиску (АВТ) керамічних матеріалів на основі тугоплавких сполук В 4 С, SiC, Si 3 N4 , Al 2 O3 та ZrO 2 , за яких не відбувається росту зерен. Це збільшує твердість та зносостійкість одержаних матеріалів, які можуть працювати в екстремальних умовах тертя. Виконані спільно з лабораторією нанотрибології (НАУ МОН України) трибологічні випробування спечених керамічних матеріалів у високонавантажених гібридних парах тертя ковзання та кочення показали перспективність використання двох типів кераміки, а саме карбіду бору та нітриду кремнію. Виготовлені спіканням в АВТ дослідні партії керамічних куль із В 4 С, SiC та Si 3 N4 , передано у ДП КБ «Івченко-Прогрес» для ресурсних випробувань, а виготовлені керамічні кільця з реакційно спеченого SiC пройдуть випробування на ТОВ «Південний завод торцевих ущільнень» для комплектації насосів АЕС. Чл.-кор. НАН України А.Л Майстренко, В.Г .Кулич, О.І. Боримський, С.В. Сохань, В.А. Дутка, О.У.Стельмах.

  6. Розроблено матеріал на основі МАХ фази Ti 3 AlC 2 , при синтезі якого, шляхом зменшення тиску пресування та часу витримки, не допускається кристалізації твердих включень оксиду алюмінію, чим забезпечується низький коефіцієнт тертя в парі з міддю. Це дозволило розробити електроконтактні вставки пантографів трамваїв і тролейбусів, знос яких після проходження дослідно-промислової перевірки на маршрутах депо ЛКП «Львівелектотранс» в умовах сухого тертя становив 0,43 мм/1000 км при загальному пробігу 7000 км, і який виявився у 2,7 разів меншим за знос традиційних вставок з алюмінієвого сплаву АК12 зі змащуванням, при цьому знос контактного проводу зменшився у 9 разів. Член-кор. НАНУ Т. О. Пріхна (ІНМ НАНУ), О.П. Осташ (ФМІ НАНУ В.Б. Свердун (ІНМ НАНУ), В.Я. Подгурська (ФМІ НАНУ), Т.Б. Сербенюк (ІНМ НАНУ).

  7. Методом програмованої термодесорбції проведено дослідження фізико-хімічних характеристик шліфпорошків алмазу марки АС20 магнітних та немагнітних неелектропровідних фракцій зернистості 100/90, отриманих шляхом розподілу у магнітному і електричному полях. Показано, що поверхня всіх зразків покрита великою кількістю ОН-груп, які утворюють молекули води в процесі десорбції з поверхні алмазних порошків. Термодесорбційні піки води мають симетричну форму і спостерігаються в усьому досліджуваному температурному інтервалі. При цьому, на поверхні алмазів немагнітної неелектропровідної фракції з меншою питомою площею поверхні зафіксовано менший вміст води. О.Б. Логінова, Г.Д. Ільницька, І.М. Зайцева, В.В. Тимошенко.

  8. Встановлено, що використання високих тисків (4 ГПа) для спікання порошків ZrB 2 -SiC дозволяє одержати композиційний жаростійкий матеріал (температура плавлення вища за 2200 о С, питома вага 5,09 г/см 3 ) з підвищеними, у порівнянні з кращими світовими аналогами, твердістю (Hv (9.8H) =25,4±0,7 ГПа в порівнянні з 17,6±0,5 ГПа) і тріщиностійкістю (K 1C (49 H) =7 ,8 МП·м 0,5 в порівнянні з 7,5 МП·м 0,5 ). Чл.-кор. НАН України Т. О. Пріхна, А.С. Локаткіна ,О. І. Боримський ,В.Є. Мощіль .

Директор інституту,
академік НАН України,
д.х.н., проф.В.З. Туркевич

На головну



Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна, 04074, Київ, вул.Автозаводська, 2;
Тел.: (+38 044) 468-86-40 Факс: 468-86-25 www.ism.kiev.ua Е-mail: alcon@ism.kiev.ua