Способ получения алмазных композиционных материалов

Способ получения алмазных композиционных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11," 41 1724 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено10,07,69 (2!) 1508250/26 (бц,, <л.е

С 01 В 31/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ео делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.77, Бюллететть № 21 (46) Дата опубликования описания)12.08.77 (53) УДК 666.233 (088.8) Л. Ф. Верещагин, А, А. Семерчан, В. П, Моденов, Т. Т. Бочарова и М. E. Дмитриев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт физики высоких давлений AH СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛМАЗНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретени : относится к области изготовления сверх- вердых материалов в аппаратуре BbIcoKD? о давления и температурте1, обладающих высокими прочносгными и абразивными свойствами. 5

Известны способы получения алмазных композиционных материалов, основанные на одновременном воздействии высокого давления и температурь на порошки алмаза в сочетании с магерналом связки, перемешан- ц) ным с алмазным порошком. Однако алмазные композиционные материалы, получаемые известными способами, имеют ряд недостатков. Алмазные зерна в этих материалах не контактируют друг с другом, если Ь количество связки взято несколько большим, чем необходимо для заполнения лишь микропустот в алмазном каркасе. В этом случае наличие межэеренных прослоек материала связки приводит к снижению твердости и 20 упругих свойств композиционного материала. Кроме того, алмазные зерна недостаточно надежно скрепляются связкой и име :ет место мнкропористость, если связки взято меньше необходимого количества, что 26

2 снижает прочностные и упругие свойства материала. Еси же количество связин взято равным расчетному, в реальных условиях при неоднородности исходной шихты, особенно мелкозернистой, практически происходит и то и другое, т.е. в участках с излишним содержанием связки наблюдается нарушение контактов алмазных зерев, а с недостаточным содержанием - микропористость и слабое скрепление зерен.: Заполнение межэеренных микрообъемов жидкой связкой одновременно по всему объему шихты приводит к захвату газообразных продуктов, находящихся в порошкообразной шихте или появившихся при ее разогреве, и к изо ляции газообразных продуктов в пределах межзеренных микрообъемов от периферии получаемого изддлия. Это также приводит к появлению микропористости, а следовательно к сниженкю предела прочности на сжатие и изгиб и к снижению упругих свойсгв.

По предлагаемому способу порошок алма эа подвергают воздействию давления порядка 60 кбар и выше с последующей пропит411724

Составитель В, Моденов

Редактор Н. Корченко Техред А. богдан KoppemopH. Золотовская

Заказ 1710/162 Тираж 658: ;Подписное

1lHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 кой под этим давлением металлами или сплавами, смачиваккцими алмаз, например титанж, титан-хромом и др., посредством их плавления

Создание под давлением плотного порошкообраэного алмазного каркаса, основного носителя твердости и упругих свойств композиционного материала, позволяет максимально испольэовать физико-механические ствойства алмаза, ф введение связки в этот каркас посредством направленной пропитки. обеспечивает наиболее качественное заполнение ею межзеренных микрообьемов каркаса с вытеснением газообразных продуктов из него на периферию получаемого изделия.

Структура материала однородна по всему изделию и представляет собой плотный алмазный порошкообразный каркас с многочисленными контактами зерен, заполненный материалом связки. Материалы, получаемые по описываемому способу, обладают высокой

4 твердостью (96-97 1П2А) и могут найти применение в качестве конструкпионного материала, например для изготовления наиболее ответственных деталей аппаратов высокого давления, или в качестве абразивного материала, например для обработки оптического стекла, поликристаллического или монокристаллического алмаза и т.д.

Формула изобретения

Способ получения алмазных компоэицион ных материалов путем воздействия высокого давления и температуры на порошок естественных s rиrсcкxу сoс тTв еeн ных а лма з оoв, о т л ич а ю шийся тем, что, .с целью повышения прочностных и абразивных свойств композиционных материалов, порошок алмаза подвергают действию давления 60 кбар и выше с последующей пропиткой под этим давлением металламн илн сплавами, напри мер титаном, титан-хромом, путем плавле ния последних.