Сплавы, содержащие алмаз – C22C 26/00

Изобретение относится к производству термостойких поликристаллических алмазных композитов для изготовления режущего элемента. На подложку из керамического материала, металла или кермета накладывают термостойкую алмазную пластину по границе раздела, на которой содержится слой первого пропиточного материала, выбранного из VIII группы периодической системы химических элементов или эвтектической композиции этих элементов и помещенный между нижней поверхностью указанной термостойкой алмазной пластины и верхней поверхностью указанной подложки. Наносят материал покрытия из нитрида бора, графита или оксида алюминия на поверхность указанной алмазной пластины, кроме поверхности по границе раздела. Затем подвергают наложенные друг на друга указанные термостойкую алмазную пластину и подложку термическому циклу, состоящему из нагрева, поддержания температуры и охлаждения, с обеспечением перевода, по меньшей мере, части указанного пропиточного материала в жидкое состояние для миграции в термостойкую алмазную пластину и в упомянутую подложку в области границы раздела для их соединения между собой. Упомянутый первый пропиточный материал используют в количестве, обеспечивающем по меньшей мере 90% его попадания в материал упомянутых подложки и пластины. Обеспечивается изготовление рабочих элементов металлообрабытывающего инструмента, наружная часть которых обладает высокой твердостью, а внутренняя - высокой ударной вязкостью. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится инструментальному производству, в частности к изготовлению поликристаллических элементов, в основном из порошков алмаза и/или кубического нитрида бора. Может использоваться для изготовления режущих инструментов и в качестве износостойких накладок в машиностроении. Смесь порошков сверхтвердых материалов крупной и мелкой зернистости размещают в форме, уплотняют и пропитывают под давлением металлами или сплавами. При этом в качестве порошков сверхтвердых материалов крупной зернистости используют порошки с рельефной поверхностью и металлическим покрытием на впадинах рельефа. Обеспечивается повышение объемного содержания сверхтвердого компонента в режущем инструменте при сохранении уровня прочности. 2 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению алмазометаллических композитов на основе железоуглеродистого связующего. Формируют смесь, содержащую железоуглеродистое связующее в виде смеси порошков, содержащей 80% износостойкого порошка ПГ-ФБХ6 и 20% порошка нержавеющей стали ПХ18Н9Т, и природный алмазный порошок А7К80 500/400, введенный из расчета получения 100% его содержания в беспористом компакте. Осуществляют взрывное прессование при диаметре засыпки взрывчатого вещества 50 мм и кратковременную термическую обработку при 800°С в течение 15 минут. Обеспечивается повышение износостойкости, долговечности и работоспособности износостойкого материала. 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым фрикционным сплавам на основе железа, и может быть использовано в узлах трения фрикционных муфт сцепления быстродействующих электроприводов для механизированных сортировочных горок железных дорог. Порошковый фрикционный сплав на основе железа содержит, мас.%: олово 9-11, дисульфид молибдена 1,5-2,5, алмазный порошок 4,5-5,5, графит 8,5-9,5, свинец 1,5-2,5, железо - остальное. Технический результат - повышение долговечности при увеличении износостойкости сплава и его трибологических характеристик. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к композиционным материалам на основе поликристаллического алмаза для изготовления абразивных материалов для использования в резке или обработке подложек, или в бурении. Композит на основе поликристаллического алмаза содержит связанную матрицу скрепленных друг с другом алмазных частиц с образованием множества промежутков и связующую фазу, распределенную по этим промежуткам с образованием карманов со связующим веществом. В связующей фазе присутствует фаза частиц карбида вольфрама в количестве более 0,05 об.% и не более 1,5 об.%. Фаза частиц карбида вольфрама однородно распределена в композитном материале так, что относительное среднеквадратичное отклонение размера зерна карбида вольфрама, выраженного через диаметр эквивалентного круга, составляет менее 1. Полученному материалу присущи высокая износостойкость и ударная прочность, а также пониженный уровень карбидных дефектов. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к сверхтвердым алмазсодержащим композиционным материалам, которые могут применяться для изготовления режущего инструмента. Сверхтвердый композиционный материал содержит алмазную фазу и фазу связующего. Связующее содержит трехкомпонентный карбид с общей формулой M_xM^' _yC_z, где М - по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей переходные металлы и редкоземельные металлы; М' - металл, выбранный из группы, включающей металлы основной группы или металлоиды и переходные металлы Zn и Cd; x равен 2,5-5,0; у равен 0,5-3,0, а z равен 0,1-1. Полученный материал обладает высокой термостойкостью. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области нанотехнологии, а именно к композиционным материалам с алюминиевой матрицей и наноразмерными упрочняющими частицами. Металломатричный композит содержит матрицу на основе алюминия и упрочняющие частицы, включающие 1-30 об.% алмазных наночастиц, внедренных в матрицу в течение 0,2-5 часов механического легирования, и не более 10 об.% наночастиц оксида алюминия, образующихся в процессе изготовления. Материал обладает высокими прочностными характеристиками и обеспечивает возможность получения деталей с низкой шероховатостью поверхности. 3 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к области нанотехнологии, а именно к композиционным материалам с медной матрицей и наноразмерными упрочняющими частицами. Композиционный материал с наноразмерными компонентами для предотвращения биообрастания представляет собой композитные гранулы размером 0,5-500 мкм, полученные механическим легированием в течение 0,2-2 часов в безокислительных условиях. Гранулы содержат медную матрицу и 25-60 об.% наноразмерных компонентов с размером частиц 2-50 нм. Наноразмерные компоненты выбраны из ряда: наноалмазы, нанопорошки оксида кремния, карбида вольфрама, карбида кремния, карбида титана, оксида циркония, вольфрама или стали. Наноразмерные компоненты распределены по всему объему гранул и покрывают не более 90% поверхности гранул, на которой присутствуют оксиды меди, образованные после механического легирования при контакте композитных гранул с кислородом. Эффект повышенного окисления металлов при наличии на поверхности неагломерированных наночастиц обеспечивает защиту материала от биообрастания. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при резании, фрезеровании, шлифовании, сверлении и других операциях. Абразивная прессовка из сверхтвердого поликристаллического абразивного материала изготовлена в режиме высокого давления и высокой температуры. Она включают более крупную фракцию частиц сверхтвердого материала, распределенную по более мелкой фракции частиц сверхтвердого материала с достаточным разделением таким образом, что через соединенные или непосредственно прилегающие друг к другу более крупные зерна отсутствует непрерывный путь с одной стороны или поверхности прессовки на другую. Прессовка работает как матрица из очень износостойкого мелкозернистого материала с вкраплениями более крупных частиц. Такая структура обеспечивает более высокую износостойкость и ударопрочность в сравнении с характеристиками каждого из двух компонентов прессовки, взятых отдельно или объединенных иным образом. 18 з.п. ф-лы, 3 ил, 2 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению алмазометаллических композитов. Может использоваться в качестве твердого или абразивного материала, а также для изготовления сопел центрифуг. Алмазные частицы смешивают с частицами металлического наполнителя с образованием смеси и формуют из полученной смеси заготовку. Заготовку подвергают предварительному спеканию путем нагревания до температуры 500°С и пропитывают одним или более смачивающими элементами или одним или более смачивающими сплавами. Пропитку осуществляют в вакууме или в инертной газовой атмосфере при давлении <200 бар. Полученный материал обладает высокими плотностью, тепловым расширением, вязкостью разрушения и способностью к пайке твердыми припоями и имеет возможность регулирования уровня свойств за счет металлического наполнителя. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при резании, фрезеровании, шлифовании, сверлении и других операциях. Абразивная прессовка включает сверхтвердый поликристаллический композиционный материал (СПКМ) и фазы связующего. СПКМ состоит из частиц сверхтвердого абразивного материала, имеющих мультимодальное распределение по размерам и общий средний размер частиц менее 12 мкм и более 2 мкм. СПКМ имеет множество пор, а фаза связующего распределена в этих порах с образованием отдельных полостей, заполненных связующим веществом. Количество заполненных связующим полостей составляет более 0,45 полости на квадратный микрон. В результате обеспечиваются повышенные ударопрочность и усталостная прочность, присущие крупнозернистым материалам, с сохранением износостойкости, обуславливаемой мелкозернистыми материалами. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области получения алмазных композиционных материалов (композитов), состоящих из плотной массы кристаллов алмаза, связанных связующим материалом. Способ включает размещение в контакте друг с другом слоя алмазного порошка и слоя связующего материала и воздействие на слои давлением и нагревом для уплотнения алмазных порошков и пропитки их связующим материалом следующего состава в вес.%: Si - 50÷70; Ni - 25÷45 и Ti - 3÷10. Уплотнение слоя алмазного порошка и пропитку связующим материалом проводят при давлениях 2,0÷4,0 ГПа и температурах 1000÷1300°С. Способ позволяет проводить пропитку порошков при более низких давлениях и температурах и получать высокопрочный и ударостойкий материал больших размеров. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу получения композиционных материалов на основе порошков алмаза спеканием поликристаллических материалов в условиях высоких давления и температуры и может быть использовано для изготовления выглаживающего, накатного, протяжного инструмента. Пропитывающий слой формируют прессованием смеси, содержащей нанопорошок алмаза, графит и кремний в количестве, достаточном для пропитывания алмазной массы, нагревают алмазную массу с пропитывающим слоем при давлении не менее 2,5 ГПа до температуры, достаточной для плавления кремния, и выдерживают при этой температуре. В качестве алмазной массы используют смесь порошков синтетического алмаза с размером зерен 20-30 мкм в количестве 55-75% от массы смеси и природного алмаза с размером зерен 10-20 мкм в количестве 25-45% от массы смеси. Обеспечивается однородность композиционного материала и его прочность. 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к композиционным спеченным металлоалмазным материалам. Шихта для изготовления композиционного металлоалмазного материала содержит 30-90 мас.% нанокристаллов алмаза и 10-70 мас.% смеси никеля и алюминия в стехиометрическом соотношении, соответствующем Ni₃Al или NiAl; или 10-50 мас.% смеси никеля и алюминия в стехиометрическом соотношении, соответствующем Ni₃ Al или NiAl, и 50-90 мас.% смеси нанокристаллов алмаза с 10-40 мас.% алюминия сверх стехиометрии; или 5-70 мас.% алюминия и 30-95 мас.% нанокристаллов алмаза. Шихта позволяет получить материал, обладающий высокой прочностью, твердостью, с устойчивой решеткой алмаза и очищенной от примесей поверхностью частиц алмаза. 3 н.п. ф-лы, 10 ил., 5 табл.

Изобретение относится к технике получения высокотвердых, износостойких материалов, в частности к получению алмазосодержащих материалов, содержащих высокодисперсные алмазы. Готовят шихту, состоящую из порошков металла и источника углерода. Проводят ее сушку в вакууме или в атмосфере инертных газов при температуре 300-600°С до остаточной влажности не более 0,1 мас.%. Затем обезвоженную шихту помещают в планетарную мельницу и обрабатывают в течение 5-12 часов. После этого шихту подвергают окислению в смеси кислорода и инертного газа с содержанием кислорода 1-25% или обезвоженного воздуха при температуре 100-600°С до образования окислов металлов в пределах от 1 до 30 мас.% от общего содержания металлов в шихте. Помещают шихту в герметичный контейнер, выполненный из одного металла или сплава металлов, выбранных из группы: никель, марганец, железо, кобальт, хром. Контейнер размещают в камере высокого давления и воздействуют на него изостатическим давлением 4,2-7,0 ГПа при температуре 1250-1600°С в течение изотермической выдержки 15-60 секунд. В качестве источника углерода используют графит, а в качестве металлов используют порошок одного или нескольких металлов, или их сплавов, выбранных из группы: никель, марганец, железо, кобальт, хром, при следующем соотношении компонентов в шихте, мас.%: графит 1-15, металлы 85-99. Получают материал, характеризующийся равномерным распределением монокристаллов высокодисперсных алмазов, что позволяет использовать этот материал для изготовления пар трения и износостойких деталей микромеханизмов, а также обрабатывающего инструмента. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к композиционным материалам, в частности к металло-матричным композитам. Может применяться в электротехнике, машиностроении, электронике и др. Предложен металло-матричный композит, содержащий медную матрицу, упрочняющие элементы из карбида кремния и упрочняющие частицы нано-алмазного порошка. Отношение объемного содержания элементов из карбида кремния к объемному содержанию частиц нано-алмазного порошка составляет 0,5-5. Техническим результатом является повышение твердости, изностойкости и прочностных характеристик. 2 з.п. ф-лы.