УПРУГИЕ СВОЙСТВА И ПЛАСТИЧНОСТЬ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ  И РЕЖУЩИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ   НА ОСНОВЕ КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА

О. И. Запорожец; И. А. Петруша; С. Н. Дуб; В. А. Михайловский; Н. А.  Дордиенко; А. А. Галкина; В. Н.  Бушля; А. С. Осипов; Ю. А.  Мельнийчук; Т.И. Смирнова

О. И. Запорожец Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины
И. А. Петруша Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
С. Н. Дуб Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
В. А. Михайловский
Н. А. Дордиенко Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины
А. А. Галкина Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины
В. Н. Бушля Люндский университет
А. С. Осипов Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
Ю. А. Мельнийчук
Т.И. Смирнова Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины

Ключевые слова: кубический нитрид бора, поликристаллы, композиты, упругие свойства, пластичность

Аннотация

Работа нацелена на изучение и обобщенный анализ результатов исследований упругих свойств и характеристик пластичности ряда коммерчески доступных режущих композитов на основе cBN и высокочистых поликристаллов, полученных различными методами в условиях высоких давлений и температур. В общей сложности изучено 15 разнообразных видов сверхтвердых материалов (СТМ) на основе cBN. Экспериментальные работы базировались на использовании методов ультразвукового импульсного тестирования при определении модулей сдвига (G), Юнга (E), объемной упругости (B) и коэффициента Пуассона (h). Значения h и твердости по Виккерсу (H_V) для всех изученных материалов использованы для оценки характеристик пластичности (d_H) в рамках концепции, предложенной Ю. В. Мильманом с соавторами. Установлено, что в координатах h от G/B массив данных для 15 изученных образцов хорошо соответствует теоретической зависимости для пространственно однородных изотропных твердых тел. В координатах d_H от (1–h–2h²)×H_V/E образцы точно распределены вдоль линейной зависимости, в которой выделяется область относительно низкой пластичности (поликристаллы cBN) и повышенной пластичности (композиционные материалы на основе cBN). Оценки d_H для СТМ на основе cBN выполнены впервые. Полученные данные представляют значительный интерес для инструментального материаловедения кубического нитрида бора.