Исследование влияния температуры при горячем прессовании композита алмаз-(Fe-Cu-Ni-Sn) на его структуру, механические и эксплуатационные свойства

Abstract

Изучено изменение после горячего прессования структуры композита алмаз-(Fe-Cu-Ni-Sn) при давлении 40 МПа в зависимости от температуры на его механические и эксплуатационные свойства. Показано, что с повышением температуры с 600 до 1000 градусов С при горячем прессовании композита повышается твердость с 436 до 680 МПа, предел прочности при сжатии - с 845 до 1740 МПа, изгибе - с 810 до 1180 МПа, а также снижается массовый износ с 0,39 до 0,14 г. Свойства композита улучшаются вследствие полиморфного превращения альфа-Fe в гамма-Fe и формирования особенной микроструктуры металлической связки. Ключевые слова: алмаз, железо, никель, олово, переходная зона, металлическая связка, композит, фаза, давление, температура, структура, свойства.

Вивчено зміну після гарячого пресування структури композиту алмаз - (Fe–Cu–Ni–Sn) при тиску 40 МПа залежно від температури, вплив на його механічні та експлуатаційні властивості. Показано, що за підвищення температури від 600 до 1000 градусів С при гарячому пресуванні композита підвищуються твердість з 436 до 680 МПа, а також межа міцності при стисканні з 845 до 1740 МПа і згинанні з 810 до 1180 МПа та зменшення масового зносу з 0,39 до 0,14 г. Властивості композиту поліпшуються внаслідок поліморфного перетворення альфа-Fe в гамма-Fe та формування особливої мікроструктури металевої зв’язки. Ключові слова: алмаз, залізо, мідь, нікель, олово, перехідна зона, металева зв’язка, композит, фаза, тиск, температура, структура, властивості.

The changes in the structure of composites diamond - (Fe–Cu–Ni–Sn) obtained by hot pressing at a pressure of 40 MPa subject to the temperature and their influence on the mechanical and exploitation and mechanical properties were studied. It was shown that the temperature increase from 600 to 1000 degrees C at hot pressing of composite provides increased hardness from 680 to 436 MPa, compressive strength from 845 to 1740 MPa and bending from 810 to 1180 MPa and reduction of mass wear from 0,39 to 0,14 g. Improving the properties of the composite is provided by the polymorphic conversion alpha-Fe in gamma-Fe and the formation of a special microstructure of the metal bond. Keywords: diamond, iron, nickel, tin, a transition zone, the metal bond, composite, phase, pressure, temperature, structure, properties.