1.4 Висновки і постановка задач досліджень
Метою роботи було одержання надтвердих композитів на основі кубічного нітриду бору шляхом реакційного двохстадійного спікання в умовах надвисоких тисків і температур порошків КНБ з добавками алюмінію і нітриду цирконію, дослідження впливу кількості нітриду цирконію в складі шихти для спікання на фазовий склад, густину, твердість, абразивну зносостійкість одержаних композитів. Очікувані результати – визначення оптимального складу шихти для спікання для одержання надтвердих композитів КНБ з високими твердістю, густиною, абразивною зносостійкістю.
Аналіз стану проблеми показав, що одержання надтвердих композитів КНБ з високою густиною (близькою до теоретичної) можливо тільки при надвисоких тисках (4-8 ГПа) і температурах (1500-3000 К). При цьому необхідним є створення умов термодинамічної стабільності фази BNсф. Твердість полікристалів КНБ залежить від їх структури і фазового складу. Наявність в полікристалі графітоподібного нітриду бору і пор веде до зниження твердості. Підвищення твердості полікристалу можливе завдяки формуванню зміцненої структури, це і деформаційне зміцнення, і дисперсійне, і завдяки утворенню твердих розчинів на основі кристалічної гратки КНБ, і зміцнення частинами інших твердих фаз, тобто всі можливі механізми, які заважають руху дислокацій.
Основними задачами досліджень були визначення твердості, густини, абразивної зносостійкості, фазового складу композитів КНБ, одержаних в широкому інтервалі добавок нітриду цирконію в шихті для спікання (до 31 мас.%), при двостадійному реакційному спіканні, параметри першої стадії спікання – тиск 2 ГПа, температура 1300 К, тривалість – 0,5 хв.; параметри другої стадії спікання – тиск 7,7 ГПа, температура 2300 К, тривалість 1 хвилина; обробка одержаних результатів з застосуванням методів математичної статистики, пояснення одержаних експериментальних результатів з застосуванням фізичної теорії спікання в умовах надвисоких тисків з застосуванням експериментального матеріалу попередніх робіт, що проводилися в відділі технологічних проблем синтезу та спікання надтвердих матеріалів Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М.Бакуля НАН України.