ВПЛИВ ДИСПЕРСНОСТІ ПОРОШКУ, ТИСКУ І ТЕМПЕРАТУРИ СПІКАННЯ НА МІКРОСТРУКТУРУ І ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КЕРАМІКИ З КАРБІДУ БОРА

Анотація

Основною метою цієї роботи було отримання високоякісного надтвердого керамічного матеріалу на основі карбіду бору спіканням під високим тиском без використання активуючих добавок. Досліджені мікроструктура, щільність і твердість по Віккерсу зразків, спечених з порошків карбіду бору різної дисперсності при тиску 4 ГПа в інтервалі температур 1200–2000  С. Найкращою спікливість за вказаного тиску має порошок з бімодальним розподілом частинок. Встановлено, що зі збільшенням дисперсності порошку максимум на кривих залежності твердості зразків від температури спікання зсувається в бік більш низьких температур. Зразки з найбільш високою твердістю отримані з мікронного порошку з частинками осколкової форми розміром 3,0– 12,0 мкм, і містить значну кількість дрібних осколків із середнім розміром ~ 0,2 мкм. Встановлено, що зі збільшенням тиску спікання до 7,7 ГПа щільність і твердість зразків карбіду бора підвищуються без істотного зростання зерна в структурі матеріалу. Це досягається за рахунок високої швидкості нагріву і малого часу спікання. Отримано високощільний надтвердий керамічний матеріал з карбіду бору з дрібнозернистою структурою (D ~ 0,5–1,3 мкм), відносною щільністю 99,6% і твердістю по Віккерсу HV1 47 ГПа. Отримані результати будуть використані при розробці нових композицій матеріалів різного призначення