Структурний стан композитів, спечених із порошків сBN з покриттям зі сполук Ті

Автор(и)

  • Андрій Манохін Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1479-8482
  • Сергій Клименко Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1464-3771
  • Сергій Клименко Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7913-5519
  • Марина Копєйкіна Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-5956-5503
  • Юрій Мельнійчук Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-4529-2775
  • Анатолій Чумак Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9054-3196
  • Валерій Кременецький Технічний центр НАН України, Україна
  • Віктор Новіченко Технічний центр НАН України, Україна
  • Наталія Новиченко Технічний центр НАН України, Україна
  • Андрій Филипович Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0009-0002-5081-4216

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-1(35)-65-74

Ключові слова:

покриття на зернах cBN; структура композиту; кристалічна ґратка; мікронапруження

Анотація

Наведено результати досліджень структурного стану композитів, сформованих з порошків cBN із покриттями, отриманими зі сполук Ti CVD методом з використанням газотранспортної реакції. Визначено особливості та кількісні показники їх структури залежно від кількості Ti в складі покриття. Експериментально встановлено, що матриці отриманого композиту сформована субмікронними зернами TiN та TiB2, а спікання порошку призводить до збільшення параметра кристалічної ґратки TiN у композиті на 10 %, розмір кристалітів фаз у межах окремих зерен при цьому зменшується, а деформація кристалічної ґратки зростає. При цьому також відбувається пересичення TiN азотом, а сформоване покриття суто зорієнтоване в напрямку (022).

Біографії авторів

Андрій Манохін, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

кандидат технічних наук, старший дослідник, старший науковий співробітник відділу «Технологічного управління якістю обробки інструментами із НТМ»

Сергій Клименко, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

доктор технічних наук, професор, член-кореспондент НАН України, заступник директора з наукової роботи

Сергій Клименко, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник відділу «Технологічного управління якістю обробки інструментами із НТМ»

Марина Копєйкіна, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник старший науковий співробітник відділу «Технологічного управління якістю обробки інструментами із НТМ»

Юрій Мельнійчук, Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник старший науковий співробітник відділу «Технологічного управління якістю обробки інструментами із НТМ»

Анатолій Чумак, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

кандидат технічних наук, науковий співробітник відділу «Технологічного управління якістю обробки інструментами із НТМ»

Валерій Кременецький, Технічний центр НАН України

кандидат фізико-математичних наук, завідувач відділу «Електронно-зондових досліджень багатофункціональних матеріалів»

Віктор Новіченко, Технічний центр НАН України

науковий співробітник відділу «Електронно-зондових досліджень багатофункціональних матеріалів»

Наталія Новиченко, Технічний центр НАН України

науковий співробітник відділу «Електронно-зондових досліджень багатофункціональних матеріалів»

Андрій Филипович, Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України

науковий співробітник відділу «Фізико-хімічних основ формування надтвердих
та наноструктурних матеріалів процесу синтезу»

Посилання

Lee, Y.-S., Kang, T.-W., Shin, S.-W., Kim, D.-W. (2021). Improving wear resistance of cBN-based cutting tools using TiN coating on cBN powder surface. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 631, 127758.

Daoush, W. M., Park, H. S., Hong, S. H. (2014). Fabrication of TiN/cBN and TiC/diamond coated particles by titanium deposition process. Transact. of Nonferrous Met. Soc. of China, 24(11), 3562–3570.

Umer, M. A., Park, H. S., Lee, D. J., Ryu, H. J., Hong, S. H. (2011). A sol–gel route to nanocrystalline TiN coated cubic boron nitride particles. J. of Alloys and Compounds. 509(41). 9764–9769.

Umer, M. A., Sub, P. H., Lee, D. J., Ryu, H. J., Hong, S. H. (2012). Polycrystalline cubic boron nitride sintered compacts prepared from nanocrystalline TiN coated cBN powder. Mat. Sci. and Eng: A, 552, 151–156.

Bezhenar, М. P., Коnоvаl, S. М., Garbuz, Т. О., Vesna, V. Т., Тkach, V. M., Rоmаnеnkо, Ya. М. (2015). Oderzhannia nadtverdykh kompozytiv z odnoridnoiu strukturoiu pry spikanni v umovakh vysokoho tysku poroshkiv cBN, vkrytykh tytanom [Production of superhard composites with a uniform structure during high-pressure sintering of cBN powders coated with titanium]. Porodopasrushayustchiy i metalloobrabatyvayustchiy instrument – tehnika i tehnologiya ego isgotovleniya i primeneniya – Rock-destructive and metal-working instrument - technique and technology of its manufacture and application, 18, 360–365.

Мanokhin, А. S., Меlniichuk, Yu. О., Кlymenko, S. А., Semen’ko М. P., Petasyuk, G. А., Fylypovych, А. G., Кkymenko, S. Аn., Ryzhov, Yu. Е. (2023). Instrument, vyhotovlennyi iz poroshkiv kubichnoho nitrydu boru z CVD pokryttiam [A tool made from cubic boron nitride powders with CVD coating]. Іnstrumental’ne materializnavstvo – Instrumental materials science, 26, 305–314.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-24

Як цитувати

Манохін, А. ., Клименко, С. ., Клименко, С. ., Копєйкіна, М. ., Мельнійчук, Ю., Чумак, А. ., Кременецький, В. ., Новіченко, В. ., Новиченко, Н., & Филипович, А. . (2024). Структурний стан композитів, спечених із порошків сBN з покриттям зі сполук Ті. Технічні науки та технології, (1 (35), 65–74. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-1(35)-65-74

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ