УДК 62-987:621.921.34

А. И. Прихна (г. Киев)

Аппараты высокого давления в производстве синтетических алмазов (обзор)

Приведены краткие сведения по созданию аппаратов высокого давления начиная с тридцатых годов прошлого века. Более подробно представлены устройства, разработанные сотрудниками Института сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины во второй половине ХХ века.

Ключевые слова: аппарат, давление, наковальня, напряжение, синтез, пуансон.

УДК 541.1:661.657

В. З. Туркевич, И. А. Петруша, Д. В. Туркевич, С. Н. Дуб, Н. Н. Белявина (г. Киев) Н. Фраге, Н. Фрумина (г. Бер-Шева, Израиль)

Образование фаз в системе B—BN—B2O3 при высоких давлениях и температурах, их смачиваемость расплавами на основе меди

В аппарате высокого давления типа «тороид» из исходных β-ромбоэдрического или аморфного бора, гексагонального графитоподобного нитрида бора hBN и аморфного оксида бора B2O3 при давлении 8ГПа и температурах 2100—2900К получены многофазные материалы, включающие субнитрид бора В6N, субоксид бора В6О и кубический нитрид бора сBN; измерена их твердость. Образование тройных фаз в системе B—BN—B2O3 не наблюдали. Изучена смачиваемость полученных материалов расплавами на основе меди. Установлено, что введение 10 ‰ (мол.) Ti в расплав меди снижает контактный угол до величины менее 20 град.

Ключеые слова: субоксид бора, субнитрид бора, высокие давления и температуры, синтез, смачивание.

УДК 621.762.4.045:621.921.34

А. А. Шульженко, А. Н. Соколов, М. Г. Лошак, Л. И. Александрова, Н.И.Заика (г.Киев)

Физико-механические свойства и структура алмазных поликристаллических композиционных материалов, полученных из порошков различной дисперсности

С использованием нанотехнологий порошковых материалов получен наноструктурный алмазный композиционный материал со средним размером зерна 0,08 мкм и твердостью, соответствующей твердости алмазных композиционных материалов с размером зерен 30 мкм. Проведено сравнительное исследование температурной зависимости твердости алмазных наноструктурных композитов различной дисперсности. Показано, что термостабильность алмазного композита зависит не только от состава активирующей добавки, но и от размера алмазных порошков. Результаты исследования указывают на перспективность использования полученного материала для финишной обработки цветных металлов и сплавов вместо природных алмазов.

Ключевые слова: алмаз, высокое давление, нанокомпозит, термостабильность.

УДК 621.762.5:539.26

М. П. Беженар, С. А. Божко, Н. М. Білявина, О. В. Кріштова, Г. С. Олєйник (м. Київ)

Формування структури при реакційному спіканні субмікронних і нанорозмірних порошків кубічного нітриду бору з алюмінієм на стадії просочення під високим тиском

Досліджено характеристики пористості, фазовий склад і структуру зразків, отриманих із субмікронного і нанометричного порошків cBN після просочення їх алюмінієм під тиском 2,5 ГПа при температурі 1300 К. Показано, що особливістю консолідації нанопорошків при таких р,Т-параметрах є утворення локальних об’ємів різної щільності, що обумовлює складність просочення та веде до зростання закритої пористості, градієнтів напруг по об’єму і, як наслідок, до розвитку деформаційного фазового перетворення сBN–› hBN, а також тріщиноутворення в зразках при зниженні температури і тиску. Показано, що для отримання гомогенної структури просочення перспективними можуть бути вихідні порошки сBN з невеликим вмістом фракцій нанодіапазону, коли наночастинки не утворюють агрегати різної щільності, а розподіляються по поверхні більш крупних.

Ключові слова: кубічний нітрид бору, нанопорошок, просочення під тиском, спікання, алюміній, структура

УДК 544.3:621.762

А. Ф. Лисовский (г. Киев)

Термодинамика консолидации наночастиц в двухфазной системе твердое тело—подвижная фаза

Выведены термодинамические функции, описывающие процесс консолидации наночастиц в двухфазной дисперсной системе твердое тело—подвижная фаза и процессы деконсолидации поликристаллического тела и самопроизвольного образования нанодисперсной системы. Получено выражение для давления усадки, которое позволяет рассчитать напряжения, возникающие в объеме гетерофазных композиционных материалов в период консолидации наночастиц.

Ключевые слова: термодинамика, наночастицы, консолидация, двухфазная система.

УДК 621.623

Ю. Д. Филатов (г. Киев)

Полирование прецизионных поверхностей деталей из неметаллических материалов инструментом со связанным полировальным порошком

На основе кластерной и физико-статистической моделей образования частиц шлама обрабатываемого материала описаны закономерности образования микрорельефа полированной поверхности. Показано, что производительность полирования неметаллических материалов экспоненциально снижается при увеличении их энергии связи, а шероховатость полированной поверхности зависит от отношения частот собственных колебаний молекулярных фрагментов на поверхности инструмента и обрабатываемой детали.

Ключевые слова: полирование, частицы шлама, производительность полирования, микрорельеф и шероховатость поверхности.

УДК 519.711.3:621.762.5

В. А. Дутка (м. Київ)

Про визначення режимних параметрів електронапікання алмазовмісного шару на металічний корпус інструменту на основі оцінки дифузійних процесів

Запропоновано проводити визначення режимних параметрів (інтенсивності та тривалості нагрівання) в процесі електронапікання під тиском алмазовмісного шару на корпус на основі оцінки товщини дифузійних шарів, що утворюються в процесі дифузії в зонах контакту з металічним корпусом інструменту частинок порошкових композицій. При цьому використано розроблену раніше чисельну модель електронагрівання технологічного вузла (макромодель) та модель процесу дифузії (мікромодель), в котрій враховано температурну залежність коефіцієнта дифузії. Приведено приклад вибору оптимальних ре­жи­мів нагрівання для процесу спікання під тиском. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації режимів технологічного процесу спікання виробів із порошкових композицій.

Ключові слова: комп’ютерне моделювання, процес дифузії, електро­спікання під тиском, алмазовмісні матеріали, дифузійний шар.

УДК 621.928.4; 621.921.1:621.922.34

Ю. И. Никитин, Г. А. Петасюк (г. Киев)

Методы, приборы и результаты определения удельной поверхности алмазных порошков

Приведен обзор методов определения удельной поверхности различных дисперсных материалов. Отражены принципиальные отличия применяемых приборов и процедур проведения анализов внешней и полной удельной поверхности, в том числе и применительно к порошкам сверхтвердых материалов и тугоплавких соединений. Для практического использования приведены данные по удельной поверхности шлиф-, микро- и субмикропорошков синтетического алмаза.

Ключевые слова: удельная поверхность, физические методы, методы геометрических измерений, адсобция, десорбция, БЭТ, хроматография, математическое моделирование.

УДК 621.921.34; 666.233.004.14

В. А. Муханов, А. А. Куракевич, В. Л. Соложенко (г. Париж)

К вопросу о твердости оксида бора (III)

Ключевые слова: оксид бора (III), α-B2O3, β-B2O3, g-B2O3, твердость, структура.