Выполнен анализ степени соответствия известных экспериментальных данных о кинетике уплотнения при спекании алмазных порошков основным следствиям теоретической модели процесса спекания, основанной на простейших уравнениях вязкопластической среды. Установлено качественное согласие экспериментальной и теоретической кинетик уплотнения мелкозернистых алмазных порошков. Для окончательного заключения необходимы надежные данные о самодиффузии в алмазе и вязкости алмазного порошка при высоких температуре и давлении.

Модель руйнування міжфазної границі композитного матеріалу використана для дослідження його міцності при одноосному розтязі. Розглядається композит типу твердого сплаву з об'ємною концентрацією карбідної фази до 0,3. Порівняння теоретичних і експериментальних результатів свідчить про їх хорошу відповідність.

Механічна поведінка міжфазної поверхні композиту моделюється перехідним шаром, деформація якого описується нелінійними рівняннями стану, що вміщують три матеріальні параметри. Представлено строгий розв'язок задачі про дилатаційну деформацію матеріалу з малою об'ємною концентрацією дисперсної фази. Виконано аналіз двох можливих механізмів руйнування міжфазної границі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л428.8-106

Рубрики:

Кристалокераміка

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В376.1

Рубрики:

Твердість. Пружність. Поширення звуку (пружних коливань) в монокристалах

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова:
Індекс рубрикатора НБУВ: Л463.8

Рубрики:

Синтетичний алмаз

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано математичну модель кінетики ущільнення у разі спікання полідисперсних порошків. Модель базується на кінетичному рівнянні ущільнення, яке відповідає зернограничній дифузії як основному механізму переносу речовини. Зміну об'єму полідисперсного порошку зображено як суму змін об'ємів його вузькодисперсних фракцій. Детально розглянуто випадок логарифмічно нормального закону розподілу розмірів частинок порошку. Виявлено якісну відповідність теоретичних і відомих експериментальних результатів.

Для визначення границі міцності полікристалічного монокарбіду вольфраму під час розтягу запропоновано аналітичний підхід, що базується на результатах аналізу мікронапружень у полікристалі. Схема методу самопогодження з урахуванням залишкових термічних напружень використовується як розрахункова. Межа міцності під час розтягу визначається за умов рівності максимальних напружень у разі розтягу на міжзерній межі в момент руйнування під час стиску та розтягу. Установлено задовільну відповідність між розрахунковими й експериментальними результатами.

Викладено результати дослідження проблеми розповсюдження вільних хвиль в пружних середовищах з регулярною структурою циліндричних порожнин. Для розв'язання відповідних крайових задач використано раніше запропонований строгий метод. Розглянуто антиплоскі пружні задачі для областей у вигляді плоскопаралельного шару, напівпростору та простору з одним нескінченним рядом циліндричних порожнин, а також задачі для простору з подвійно періодичною системою порожнин. Результати обчислення коренів дисперсійного визначника наведено в таблицях. Виконано детальний аналіз характерних особливостей хвильового поля. Підтверджено високу ефективність використаного методу.

Приведены экспериментальные результаты лабораторных исследований высокотемпературных механических свойств твердых сплавов WC - Co в зависимости от параметров структуры (содержание кобальта, средние размеры карбидных зерен и кобальтовых прослоек), состава связки (содержание углерода и кубических карбидов) и характера термосилового воздействия. Проанализировано влияние высоких температур на деформационные характеристики при изгибе, растяжении и сжатии. Обсуждены проблемы кратковременной и длительной прочности (жаропрочности) и термомеханической усталости. Отмечены выявленные механизмы высокотемпературной деформации.

Предложены аналитические алгоритмы для построения диаграмм растяжения и сжатия двухфазных керметов, основанные на концепции средних по объему фаз напряжений и физических уравнениях теории малых упругопластических деформаций. Деформационные свойства и прочность кермета предполагаются зависящими от таких параметров его микроструктуры как средний размер и коэффициент вариации распределения размеров зерен твердой фазы, коэффициент смежности зерен твердой фазы и средняя толщина прослоек металлической фазы. Выполнен численный анализ характерных параметров диаграмм деформирования твердых сплавов (ДДТС) WC - Co в широких интервалах значений концентрации кобальта и размера карбидного зерна. Установлено хорошее соответствие между теоретическими величинами пределов прочности при растяжении и сжатии и известными экспериментальными значениями. Построенные модельные ДДТС могут рассматриваться в качестве альтернативных по отношению к соответствующим экспериментальным диаграммам в переменных напряжение - относительное изменение длины образца.

Исследовано приближение плоской задачи на примере средних по объему фаз напряжений в двухфазном макроскопически изотропном композитном материале. Проанализированы численные результаты для вольфрамокобальтовых твердых сплавов с граничными типами микроструктуры. Микронапряжения, определенные в рамках плоской деформации, при простом сдвиге могут быть больше истинных напряжений и в случае одноосного напряженного состояния - меньше. Остаточные термические напряжения при этом меньше истинных остаточных напряжений. С увеличением содержания кобальтовой связки имеет место выравнивание напряжений, вычисленных при двух- и трехмерном подходах.

Викладено алгоритм розв'язання граничних задач плоскої теорії пружності в прямокутній області. Алгоритм побудовано на комплексному представленні загального розв'язку диференціальних рівнянь плоскої задачі і використанні поліномів Лежандра при виконанні граничних умов. Алгоритм визначається надзвичайною простотою його реалізації на комп'ютері. Можливо, це найпростіший варіант серед строгих методів розв'язання граничних задач даного класу.

Представлен вариант диффузионной ползучести поликристаллических тел, основанный на решении модельной задачи диффузионно-вязкого течения. Поликристалл рассмотрен как композитный материал, а соответствующая краевая задача решена в приближении метода самосогласованного поля. Получены простые выражения для коэффициентов вязкости поликристалла и межзеренных границ. Проанализировано уравнение ползучести при одноосном сжатии. Полученные на основании этого уравнения выводы качественно согласуются с известными экспериментальными данными.

На основании метода линейного анализа установлена связь между параметрами микроструктуры в плоскости шлифа трехфазного композитного материала. Матрица такого композита образована двумя фазами со структурой взаимно проникающих каркасов, а частицы третьей фазы равномерно распределены в ней. К материалам данного класса относятся, в частности, алмазосодержащие композитные материалы инструментального назначения.

Изложен аналитический алгоритм для вычисления напряжений в зернах поликристаллов плотных модификаций нитрида бора. Установлены связи между пределами прочности при растяжении и сжатии, которые основаны на гипотезе разрушения Гриффитса для двухосного напряженного состояния. Учтено влияние на прочность вюртцитного нитрида бора технологических остаточных термических напряжений, которые формируются в его зернах при спекании на стадии охлаждения из-за анизотропии теплового расширения.

Кинетика уплотнения порошковой системы описана относительно несложным аналитическим выражением, которое содержит лишь два безразмерных параметра. Первый из них равен отношению величин максимальной скорости линейной усадки и полной усадки образца, умноженному на время, в течение которого происходит уплотнение; второй равен отношению времени для достижения максимальной скорости усадки к полному времени уплотнения. График зависимости скорости уплотнения от времени представлен кривой с одним или двумя максимумами в зависимости от величин входящих в модель параметров. Работа ориентирована на моделирование уплотнения при спекании твердосплавных смесей.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.8-18

Рубрики:

Виробництво металокерамічних твердих сплавів

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.804.5-1

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены уравнения состояния беспористой порошковой смеси на заключительной стадии ее жидкофазного спекания. Соответствующая жидкотвердая среда рассмотрена как двухпараметрическая термодинамическая система. Свободная энергия системы зависит от среднего размера зерен твердой фазы и ее смежности, объемной концентрации жидкой фазы, плотности фаз и избытка свободной энергии на межзеренных и на межфазных поверхностях раздела. Приняты во внимание зависимость двугранного угла от содержания жидкости и рост зерен в процессе спекания. Термодинамическое давление зависит более чем от 10 параметров. Главным механизмом течения среды предполагается скольжение по границам зерен твердой фазы.