Повышение эксплуатационных характеристик твердосплавных алмазосодержащих компози-тов при диффузионной металлизации алмазной компоненты в процессе спекания с пропит-кой. II. Структурно-фазовое состояние переходной области алмаз-матрица

Шарин П.П., Яковлева С.П., Винокуров Г.Г., Попов В.И.

Проведенные исследования относятся к области фундаментально-прикладных вопросов межфазного взаимодействия и формирования границ наполнитель-матрица при синтезе композиционных систем. Изучены факторы, определяющие прочность закрепления алмаза в твердосплавной матрице высокоресурсных алмазно-абразивных композитов (АК), полученных по гибридной технологии спекания с термодиффузионной металлизацией алмазных частиц и самодозируемой пропиткой легкоплавким металлом. Методами растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного фазового анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния, атомно-силовой микроскопии изучены химический состав, морфология и распределение продуктов взаимодействия, природа образующихся углеродных фаз в зоне контакта алмаз-матрица. Выявлено, что повышение физико-химической адгезии алмаза с матрицей при синтезе АК по разработанной технологии обусловлено формированием (в результате термохимического травления металлическим расплавом на начальных стадиях спекания) развитой наносубмикронной шероховатости поверхности алмаза, образованием на ней металлокарбидного покрытия (МП) островкового типа, плотным заполнением имеющихся промежутков нанотолщинными прослойками металла-инфильтрата. Свободный углерод (графит) обнаруживается в небольших количествах в виде отдельных включений микронной размерности.   Выявленная многоуровневая иерархия высокоструктурированных морфологических форм элементов переходного слоя обеспечила монолитность и прочность соединения алмаз-матрица.

Ключевые слова: алмазные композиты, природный алмаз, твердосплавная матрица, металлизированное покрытие, спекание, пропитка, межфазная граница, графитизация, алмазоудержание.

Наука и образование, 2017, №2, с.63. УДК 621.762.5:621.793.1  

Вложения:
Скачать этот файл (11 Шарин 63-69.pdf)11 Шарин 63-69.pdf[ ]975 kB