Вплив способу спікання на структуру та властивості композитів алмаз-(Fe-Cu-Ni-Sn)

Abstract

Досліджено структуру та властивості композиційних матеріалів алмаз -(Бе-Си-МХп), отриманих гарячим пресуванням за температури 20- 800 °С та тиску 0,5- 40 МПа і спіканням в прес-формі у печі в середовищі водню за температури 800 °С упродовж 1 год з гарячим допресовуванням за різного тиску. Структурні, хімічні, морфологічні та трибологічні властивості композитів визначено дифракцією рентгенівських променів, фотоелектронною рентгенівською спектроскопією, растровою та просвічувальною електронною мікроскопією, методами «штифт на крузі» і випробуванням на зносостійкість. Встановлено, що зносостійкість композиту за гарячого пресування порівняно із спіканням у прес-формі в печі з гарячим допресовуванням підвищується у 2,4 рази. Висока зносостійкість композитів зумовлена покращенням алмазоутримання внаслідок підвищення міцності контакту алмаз - металева зв’язка та границі міцності під час стискання і формування стійкої до передчасногоруйнування структури металевої зв ’язки.

Исследованы структура и свойства композиционных материалов алмаз—(Fe-Cu-Ni-Sn), полученных горячим прессованием при температуры 20—800 °С и давлении 0,5— 40 МПа и спеканием в пресс-форме в печи в водороде при температуре 800 °С в течение 1 ч с горячим допрессовыванием при различном давлении. Структурные, химические, морфологические и трибологические свойства композитов определяли дифракцией рентгеновских лучей, фотоэлектронной рентгеновской скопией, растровой и просвечивающей электронной микроскопией, методом «штифт на круге» и испытанием на износостойкость. Установлено, что при горячем прессовании по сравнению со спеканием в пресс-форме в печи с горячим допрессованием износостойкость композита повышается в 2,4 раза. Высокая износостойкости композита обусловлена улучшением алмазообразования вследствие повышения прочности контакта алмаз — металлическая связки и формирования устойчивой к преждевременному разрушению структуры металлической связки, а также повышения предела прочности при сжатии.

A comparative study of the structure and properties of the diamond composite materials (Fe-Cu-Ni-Sn), obtained by hot pressing (pressure 0,5—40 MPa, temperature of20-800 °С) and the sintering of the mold (in hydrogen temperature is 800 °С, duration I hour) with hot before pressure at different pressure. Found that compared to hot pressing with a before pressure agglomeration enables a 2,4 fold increase the wear resistance of the composite. High wear resistance of composites is due to the improvement of diamond by increasing of the contact diamond—metal bond and the formation of a stable to premature failure of the structure of the metallic bond, as well as an increase in the compressive strength of the border.