ВПЛИВ ТЕРМІЧНОЇ ТА ХІМІКО-ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБОК МОНОКРИСТАЛІВ АЛМАЗУ ТИПУ Ib НА СТАТИЧНУ МІЦНІСТЬ

  • Максим Цисар Інститут нажтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України https://orcid.org/0000-0002-4494-9109
  • Анатолій Закора Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна https://orcid.org/0000-0002-9380-3042
  • Антон Бабак Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", доцент кафедри Динаміки і міцності машин та опору матеріалів https://orcid.org/0000-0002-5088-5578
  • Сергій Івахненко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна http://orcid.org/0000-0002-4796-3416
  • Валентин Лисаковський Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна
  • Галина Ільницька Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна https://orcid.org/0000-0001-5124-1646
  • Олег Заневський Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна http://orcid.org/0000-0002-6751-866X
  • В’ячеслав Клочок Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна
Ключові слова: фізико-механічні властивості, HP-HT метод температурного градієнта, синтетичний алмаз типу Ib, геологорозвідувальні роботи, алмазний буровий інструмент

Анотація

Зростаючі вимоги до продуктивності бурового інструменту вимагають розробляти способи отримання алмазів з високими та стабільними показниками міцності, від яких залежить ефективність та швидкість бурових робіт. Наукові дослідження у цій сфері показали, що ефективність процесу буріння значною мірою залежить від міцності та твердості монокристалів алмазу, які працюють при навантаженні, близькому до критичного. Це може приводити до повного руйнування кристалів без типового для процесу буріння поетапного сколювання з можливістю формування нових ріжучих кромок. Отримано результати експериментального дослідження впливу хіміко-термічної обробки та відпалу при 1150 °С на величину статичної міцності великих кристалів алмазів типу Ib октаедричного габітусу, отриманих методом НТНР-кристалізації. Експериментально підтверджено, що збільшення значення критичного навантаження призводить зменшенням частинок, що утворюються в результаті руйнування. Максимальне значення статичної міцності, що було отримано, становило 8750 Н. Встановлено, що для забезпечення достатньої поверхні ріжучої частини бурового інструменту доцільно використовувати монокристали розміром до 1 – 1,6 мм.

Опубліковано
2023-08-23
Розділ
Інструментальні, конструкційні та функціональні матеріали на основі алмазу і куб