Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn

In the elasticity theory framework, the expression has been derived for the energy required for joining the carbon atom in the crystal lattice of carbides, borides, nitrides, silicides of transition metals Ti, V, Cr Mo, Nb, Hf, Cr, W and Zr, silicon compounds and boron, in order to assess their cont...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2016
1. Verfasser: Мечник, В. А.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016
Schlagworte:
Online Zugang:https://journals.uran.ua/jme/article/view/82158
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Journal of Mechanical Engineering

Institution

Journal of Mechanical Engineering
id journalsuranuajme-article-82158
record_format ojs
spelling journalsuranuajme-article-821582016-11-08T11:10:23Z Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn Оцінка впливу взаємодії вуглецю із сполуками карбідів, боридів, нітридів і силіцидів на структуру і властивості композитів алмазFe-Cu-Ni-Sn Мечник, В. А. УДК 620.22  419 621.921.34 УДК 620.22  419 621.921.34 УДК 620.22  419 621.921.34 In the elasticity theory framework, the expression has been derived for the energy required for joining the carbon atom in the crystal lattice of carbides, borides, nitrides, silicides of transition metals Ti, V, Cr Mo, Nb, Hf, Cr, W and Zr, silicon compounds and boron, in order to assess their contribution to the structure and properties of diamond-containing composite material (DCM) Fe-Cu-Ni-Sn. It is found that adding CrB2 to the initial composition Diamond - 51% Fe-32% Cu-9% Ni-8% Sn, in contrast to other additives of refractory compounds, provides a complete decarbonization in the diamond-matrix transition zone by formation of the Cr3C2, Cr7C3 and Fe3C nanoscale (5-40 nm) thickness layers and significant increase in wear resistance of DCM. By combining the obtained formulas with the methods of the physical material science, the parameters and p-T-t conditions of final squeezing of the diamond-containing composite that provide the higher physical and mechanical properties of DCM as compared with the industrial technologies В рамках теории упругости получено выражение для определения энергии, необходимой для внедрения атома углерода в кристаллическую решетку карбидов. боридов, нитридов, силицидов переходных металлов Ti, V,Cr Mo, Nb, Hf, Cr, W и Zr, а также соединений кремния и бора, которое позволяет оценить их роль на структуру и свойства композиционных алмазосодержащих материалов (КАМ) системы Алмаз-Fe-Cu-Ni-Sn в процессе их формирования. Установлено, что введение добавки CrB2 в состав исходной шихты Алмаз-51%Fe-32%Cu-9%Ni-8%Sn в отличие от добавок других тугоплавких соединений обеспечивает полное обезуглероживание в переходной зоне алмаз-матрица путем образования прослоек Cr3C2, Cr7C3 и Fe3C наноразмерных (5-40 нм) толщин и существенное повышение износостойкости КАМ. С использованием полученного выражения и комплекса методов физического материаловедения установлено параметры состава и p-T-t условия горячей допрессовки алмазосодержащих систем, которые позволяют получать лучшие свойства КАМ, чем в КАМ, изготовленных по промышленным технологиям У рамках теорії пружності отримано вираз для визначення енергії, необхідної для входження атома вуглецю в кристалічну решітку карбідів, боридів, нітридів, силіцидів перехідних металів Ti, V,Cr Mo, Nb, Hf, Cr, W і Zr, а також сполук кремнію і бору, що дозволяє оцінити їх вклад на структуру і властивості композиційних алмазовмісних матеріалів (КАМ) системи Алмаз-Fe-Cu-Ni-Sn в процесі їх одержання. Встановлено,, що введення добавки CrB2 до вихідної шихти Алмаз-51%Fe-32%Cu-9%Ni-8%Sn на відміну від добавок інших тугоплавких сполук забезпечує повне зневуглецювання в перехідній зоні алмаз-матриця шляхом утворення прошарків Cr3C2, Cr7C3 і Fe3C нанорозмірних (5- 40 нм) товщин та істотне підвищення зносостійкості КАМ. Із застосуванням одержаної формули та комплексу методів фізичного матеріалознавства встановлені параметри складу і p-T-t умови гарячої допресовки алмазовмісних систем, які дозволяють набувати кращих фізико-механічних властивостей КАМ, ніж у КАМ, виготовлених промисловими технологіями Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016-11-04 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/82158 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 14 No. 5 (2011); 65-75 Проблемы машиностроения; Том 14 № 5 (2011); 65-75 Проблеми машинобудування; Том 14 № 5 (2011); 65-75 2709-2992 2709-2984 uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/82158/77792 Copyright (c) 2016 В. А. Мечник https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0
institution Journal of Mechanical Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2016-11-08T11:10:23Z
collection OJS
language Ukrainian
topic УДК 620.22  419
621.921.34
spellingShingle УДК 620.22  419
621.921.34
Мечник, В. А.
Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn
topic_facet УДК 620.22  419
621.921.34
УДК 620.22  419
621.921.34
УДК 620.22  419
621.921.34
format Article
author Мечник, В. А.
author_facet Мечник, В. А.
author_sort Мечник, В. А.
title Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn
title_short Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn
title_full Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn
title_fullStr Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn
title_full_unstemmed Estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites Diamond-Fe-Cu-Ni-Sn
title_sort estimation of influence of interaction of carbon with compound of carbides, borides, nitrides, silicides on structure and properties of composites diamond-fe-cu-ni-sn
title_alt Оцінка впливу взаємодії вуглецю із сполуками карбідів, боридів, нітридів і силіцидів на структуру і властивості композитів алмазFe-Cu-Ni-Sn
description In the elasticity theory framework, the expression has been derived for the energy required for joining the carbon atom in the crystal lattice of carbides, borides, nitrides, silicides of transition metals Ti, V, Cr Mo, Nb, Hf, Cr, W and Zr, silicon compounds and boron, in order to assess their contribution to the structure and properties of diamond-containing composite material (DCM) Fe-Cu-Ni-Sn. It is found that adding CrB2 to the initial composition Diamond - 51% Fe-32% Cu-9% Ni-8% Sn, in contrast to other additives of refractory compounds, provides a complete decarbonization in the diamond-matrix transition zone by formation of the Cr3C2, Cr7C3 and Fe3C nanoscale (5-40 nm) thickness layers and significant increase in wear resistance of DCM. By combining the obtained formulas with the methods of the physical material science, the parameters and p-T-t conditions of final squeezing of the diamond-containing composite that provide the higher physical and mechanical properties of DCM as compared with the industrial technologies
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate 2016
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/82158
work_keys_str_mv AT mečnikva estimationofinfluenceofinteractionofcarbonwithcompoundofcarbidesboridesnitridessilicidesonstructureandpropertiesofcompositesdiamondfecunisn
AT mečnikva ocínkavplivuvzaêmodíívuglecûízspolukamikarbídívboridívnítridívísilícidívnastrukturuívlastivostíkompozitívalmazfecunisn
first_indexed 2025-07-17T11:54:56Z
last_indexed 2025-07-17T11:54:56Z
_version_ 1837895041086914560