ЕВОЛЮЦІЯ КЛАСТЕРА ПРОСОЧЕННЯ В ПОРОШКУ КУБІЧНОГО BN ЗА ВИСОКОГО ТИСКУ ПРИ НАГРІВАННІ

Ігор Петруша; Осіпов Олександр; Юрій  Мельнійчук; Олександр  Боримський; Тамара Смірнова; Василій  Ткач; Надія  Білявина

Ігор Петруша Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України
Осіпов Олександр Відділ створення надтвердих матеріалів при високих тисках, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, вул. Автозаводська, 2, Київ, Україна, 04074
Юрій Мельнійчук Відділ технологічного управління якістю обробки інструментами з НТМ, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, вул. Автозаводська, 2, Київ, Україна, 04074
Олександр Боримський Відділ технологій високих тисків, функціональних керамічних композитів та дисперсних надтвердих матеріалів Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, вул. Автозаводська, 2, Київ, Україна, 04074
Тамара Смірнова Відділ створення надтвердих матеріалів при високих тисках, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, вул. Автозаводська, 2, Київ, Україна, 04074
Василій Ткач Відділ фізико-хімічних основ формування надтвердих і наноструктурних матеріалів, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, вул. Автозаводська, 2, Київ, Україна, 04074
Надія Білявина Фізичний факультет, кафедра фізики металів, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, пр. Академіка Глушкова, 4, 03127, м. Київ,

Ключові слова: кубічний нітрид бору (сBN), алмаз, високий тиск і температура, перколяційний кластер, інфільтрація розплаву, консолідація структури, композит

Анотація

Досліджено еволюцію кластера просочення (КП) в стиснутому до 7,7 ГПа порошку cBN фракції КМ 10/7 (мкм) в процесі поступового підвищення температури від кімнатної до 2250 °С. Термобаричні умови створювали в апаратах високого тиску тороїдального типу АВТ/Т-30 і АВТ/Т-20. Характер просочення (перколяції, інфільтрації) рідини в стиснуту порошкову масу cBN з зовнішнього джерела вивчали як для розплаву Si, так і розплавів кольорових металів, таких як Al, Ag, Cu, Au і Ni (інфільтранти). Максимальну температуру в еволюційному процесі змін КП ототожнювали з точкою плавлення речовини, яка заповнює об’єм перколяційного кластера. Обговорено ряд аспектів формування структури композитів за типом «зерен і прошарків» Купса: проблема сумішей, інвазійна перколяція та рафінування, «отруєння» інфільтранта. Кольорові зображення в статті доступні на онлайн-ресурсі: www.altis-ism.org.ua