- •7.1 Формування деформаційно-зміцненої структури полікристалів при спіканні порошків кнб в умовах високого тиску
- •Щільність дислокацій і концентрація дефектів упаковки в полікристалах після спікання при температурі 1750 к
- •7.2. Фізико-механічні властивості полікристалів і композитів кнб після спікання в інтервалі температур деформаційного зміцнення
- •Властивості композитів в залежності від умов реакційного спікання кнб з Al.
- •7.3. Концепція одержання пкнб з деформаційно зміцненою структурою
- •7.4. Твердість композитів, одержаних при твердофазному спіканні порошків кнб і тугоплавких сполук
- •7.4.1. Твердість і густина композитів системи bNсф-TiC-Al.
- •7.5. Взаємозалежність фізико-механічних властивостей композитів кнб.
- •7.6 Вплив властивостей на експлуатаційні характеристики композитів кнб
- •Випробовування композитів кнб, одержаних за різними технологіями, при гладкому точінні сталі хвг hrCэ 58-62
- •7.7 Висновки до розділу 7
Властивості композитів в залежності від умов реакційного спікання кнб з Al.
Умови спікання |
Властивості |
||||||
Вихідний КНБ |
Al, мас.% |
ТіС, мас.% |
р, ГПа |
Т, К |
Густина, г/см3 |
Відносна густина, % |
Твердість, ГПа |
КМ10/7 |
0 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,12 |
89,4 |
9,53,0 |
КМ5/3 |
0 |
0 |
7,7 |
2300 |
3,38 |
97,1 |
42,32.0 |
КМ10/7 |
2 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,19 |
91,9 |
10,53,0 |
КМ10/7 |
5 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,30 |
97,3 |
14,52,4 |
КМ3/2 |
10 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,31 |
97,6 |
24,21,9 |
КМ7/5 |
10 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,34 |
98,5 |
28,01,8 |
КМ10/7 |
10 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,35 |
98,8 |
30,31,2 |
КМ14/10 |
10 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,36 |
99,1 |
29,51,5 |
КМ28/20 |
10 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,35 |
98,8 |
27,92,1 |
КМ60/40 |
10 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,35 |
98,8 |
26,82,5 |
КМ(60/40+3/2) |
10 |
0 |
4,2 |
1750 |
3,37 |
99,4 |
28,71,6 |
КМ3/2 |
8 |
26 |
4,2 |
1750 |
3,61 |
98,1 |
22,41,5 |
КМ(60/40+3/2) |
8 |
26 |
4,2 |
1750 |
3,67 |
99,7 |
25,61,2 |
Слід відзначити, що в таких умовах при реакційному спіканні отримана значно вища відносна густина полікристалів (99,1%) в порівнянні з густиною чистих полікристалів (97,3%). Дещо нижчі значення твердості отримані при реакційному спіканні таких зернистостей при р,Т-параметрах 4,2 ГПа, 1750 К. Тут досягнута твердість 28-31 ГПа, відхилення від розрахованих значень 4-7 ГПа також можна вважати невеликим. Густина таких полікристалів 98,2-98,5%, що вище густини полікристалів зі 100% КНБ.
На твердість полікристалів при реакційному спіканні КНБ зернистість вихідного порошку впливає мало, за винятком порошків зернистістю менше 3 мкм. Завдяки цьому, після реакційного спікання порошків КМ 60/40 твердість полікристалів (26,82,5 ГПа) співпадає з розрахованою (25-26 ГПа). Густина їх також вища за густину таких полікристалів зі 100% КНБ.
В умовах наших експериментів більш-менш придатними до реакційного спікання в групі порошків зернистістю менше 3 мкм виявився КМ 3/2, де досягнуто твердості 24 ГПа. Але це нижче розрахунку на 10 ГПа. Густина таких полікристалів практично дорівнює густині полікристалів зі 100% КНБ.
Причиною невисокої твердості при реакційному спіканні порошків зернистістю менше 3 мкм є ускладнення з процесами просочення під дією зовнішнього тиску (в області р,Т-параметрів, де кути змочування більші 90 градусів). Це потребує розробки принципово нових способів гомогенізації шихти для реакційного спікання з алюмінієм порошків КНБ зернистістю менше 3 мкм.