УДК 621.921.34

В. З. Туркевич*, В. М. Колодніцький**
Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ
*vturk@ism.kiev.ua
**stmj@ism.kiev.ua

Про досягнення Інституту надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля в галузі синтезу і спікання надтвердих матеріалів за період діяльності в складі НАН України (стр. 3–9)

Представлено основні досягнення Інституту надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України в області синтезу і спікання надтвердих матеріалів при екстремально високих p, T-параметрах за період діяльності в складі НАН України.

Ключові слова: синтез, надтверді матеріали, алмаз, кубічний нітрид бору, високі тиски і температури, монокристали, полікристали, нано-кристали, інструменти.

  

УДК 621.921.34 : 666.233

А. А. Шульженко*, А. Н. Соколов, В. Г. Гаргин
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев, Украина
*alexshulzhenko35@gmail.com

Новые сверхтвердые материалы на основе алмаза: получение, свойства. Обзор (стр. 10–24)

Описаны процессы, лежащие в основе изготовления алмазных поликристаллов, и дана характеристика исходных материалов. Приведены способы получения алмазных поликристаллических и композиционных материалов, проанализированы факторы, влияющие на их состав и свойства. Рассмотрены новые подходы к получению алмазных сверхтвердых материалов различного функционального назначения.

Ключевые слова: алмаз, поликристалл, композит, высокое давление, синтез, спекание.

 

УДК 548.5:546.26-162:62-987

В. В. Лысаковский, Н. В. Новиков, С. А. Ивахненко, О. А. Заневский, Т. В. Коваленко*
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакула НАН Украины, г. Киев, Украина
*tetiana.v.kovalenko@gmail.com

Выращивание структурно совершенных монокристаллов алмаза при высоких давлениях и температурах. Обзор (стр. 25–37)

Исследования, выполненные при высоких давлениях и температурах (НТНР-кристаллизация), позволили определить закономерности фазовых превращений и переноса углерода в металлических растворителях и разработать методы выращивания крупноразмерных структурно совершенных монокристаллов алмаза типов Ib, IIa и IIb. Полученные результаты послужили основой технологии производства алмазной продукции для использования в электронике, лазерной технике, прецизионной механической обработке, буровом инструменте. Применение шестипуансонной техники высоких давлений большого объема позволило выращивать монокристаллы алмаза с более высокой производительностью. Согласно оценке, использование такой аппаратуры высокого давления дает возможность выпускать не менее 1 млн. карат в год структурно совершенных кристаллов необходимого типа для разнообразного применения.

Ключевые слова: монокристаллы алмаза, аппарат высокого давления, ростовые системы, метод температурного градиента.

 

УДК 621.921.34-492.2:620.22-419

О. О. Бочечка
Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ, Україна
bochechka@ism.kiev.ua

Одержання полікристалічних матеріалів спіканням нанодисперсних алмазних порошків за високого тиску (стр. 38–50)

Розглянуто роботи, присвячені проблемам формування полікристалічних матеріалів із високим рівнем фізико-механічних властивостей методом спікання алмазних нанопорошків в умовах високого тиску. Описано механізм ущільнення під дією високого тиску і високої температури алмазних нанопорошків різного генезису, розглянуто особливості формування структури пор і показано визначальну роль вказаного фактору під час спікання. Відзначено необхідність дегазації і модифікації поверхні алмазних наночастинок під час підготовки до спікання. Показано ефективність вольфраму і його сполук як активуючої добавки для одержання зносостійких термостабільних алмазних нанокомпозитів.

Ключові слова: алмазні нанопорошки, високий тиск, спікання, нанопорошки вольфраму і його сполук, алмазні нанокомпозити.

 

УДК 536.42:621.762:669.27

А. Ф. Лисовский*, И. А. Гнатенко
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев, Украина
*Gnatenko@ ism.kiev.ua

О формировании межкарбидных и межфазных поверхностей в спеченных твердых сплавах WC–Co. Обзор (стр. 51–68)

На основании анализа опубликованных работ получены термодинамические функции, описывающие процессы формирования межкарбидных и межфазных поверхностей в период твердо- и жидкофазного спекания WC–Co спеченных твердых сплавов. В настоящее время достигнут определенный прогресс в исследовании структуры и состава межкарбидных WC/WC и межфазных WC/Co поверхностей, разработаны технологии, позволяющие влиять на состав и структуру этих поверхностей. Отмечено, что недостаточно глубоко изучен состав и структура межкарбидных и межфазных поверхностей (Ti,W,Ta)C–WC–Co и (Ti,W,Nb)C–WC–Co твердых сплавов. Актуальным остаются исследования по влиянию состава и структуры межкарбидных и межфазных поверхностей на физико-механические свойства спеченных твердых сплавов и их эксплуатационные характеристики.

Ключевые слова: спеченные твердые сплавы, контактные и межфазные поверхности, термодинамика, структура.

 

УДК 621.923

В. І. Лавріненко
Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ, Україна
lavrinenko@ism.kiev.ua

Сучасні досягнення у розробці абразивних інструментів і дослідженні процесів алмазно-абразивної обробки (матеріалознавчий підхід). Огляд (стр. 69–78)

Зроблено огляд сучасних досягнень у розробці абразивних інструментів і досліджені процесів алмазно-абразивної обробки. Показано необхідність врахування процесів взаємодії між абразивним і оброблюваним матеріалом та впливу елементів оброблюваного матеріалу на знос абразивних зерен, а також важливість класифікації алмазів за формою, особливо у широкому діапазоні їх міцності. Наведено особливості застосування CVD-алмазів і способи зміни граничної зони алмаз–зв’язка для покращення утримання зерен.

Ключові слова: алмазно-абразивна обробка, матеріалознавство, алмаз, CVD-алмаз, зв’язка кругу, взаємодія в зоні різання.

 

УДК 621.91.02:621

Н. А. Бондаренко
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев, Украина
bond@ism.kiev.ua

Высокоэффективный алмазный инструмент ИСМ для бурения нефтяных и газовых скважин. Обзор (стр. 79–92)

Проанализированы работы по исследованию алмазного инструмента для бурения нефтяных и газовых вертикальных и наклонно-направленных скважин. Приведена сравнительная оценка эксплуатационных характеристик бурового алмазного инструмента различного функционального назначения при бурении скважин в мягких и средней твердости породах. Проведено сравнение породоразрушающих инструментов различного конструктивного исполнения, оснащенных новыми термостойкими и износостойкими композиционными алмазосодержащими материалами, с аналогичными инструментами более ранних версий. Обсуждены основные причины преждевременного износа инструмента при бурении средних и твердых пород при повышенных скоростях. Определены перспективные направления в области создания и применения алмазного бурового инструмента.

Ключевые слова: породоразрушающий инструмент, профиль, бурение, скважина, композиционный алмазосодержащий материал, износостойкость, проходка, механическая скорость.