powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2014-2-23-31powder-71Research ArticleТугоплавкие, керамические и композиционные материалыRefractory, Ceramic, and Composite MaterialsОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ НАНОМОДИФИЦИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА СВЯЗКИ Cu–Fe–Co–Ni ДЛЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТАPeculiarities of Nano Modification Influence on Properties of Bond Cu-Fe-Co-Ni for Diamond Tool.ЛогиновП. А.LoginovP. A.

инженер НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН 

pavel.loginov.misis@list.ruКурбаткинаВ. В.KurbatkinaV. V.

канд. техн. наук, вед. науч. сотр. НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН

vvkurb@mail.ruЛевашовЕ. А.LevashovE. A.

докт. техн. наук, проф., акад. РАЕН, зав. кафедрой порошковых материалов и функциональных покрытий (ПМиФП) МИСиС, директор НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН 

levashov@shs.misis.ruЛопатинВ. Ю.LopatinV. Yu.

канд. техн. наук, доцент, ученый секретарь кафедры ПМиФП

lopatin63@mail.ruЗайцевА. А.ZaitsevA. A.

канд. техн. наук, ст. науч. сотр. НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН

aazaitsev@bk.ruСидоренкоД. А.SidorenkoD. A.

канд. техн. наук, мл. науч. сотр. НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН 

dsidorenko@inbox.ruРупасовС. И.RupasovS. I.

ст. науч. сотр. кафедры ПМиФП 

rupasov@misis.ruНаучно-учебный центр СВС МИСиС-ИСМАН, 119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4Russian FederationНациональный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4Russian Federation201423012015022331Copyright © НИТУ "МИСИС", 20142014НИТУ "МИСИС"НИТУ "МИСИС"https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://powder.misis.ru/jour/article/view/71

Изучены особенности влияния наноразмерных добавок WC, ZrO2, а также микрометровых частиц гексагонального BN на уплотняемость при холодном прессовании брикетов, усадку при твердофазном спекании, а также на механические свойства (предел прочности на изгиб, твер- дость) порошковых сплавов в системе Cu–Fe-Co-Ni. Показано, что введение легирующих добавок WC, ZrO2 и гексагонального BN незначитель- но влияет на сопротивление шихты уплотнению при холодном прессовании, а при спекании они являются дополнительным диффузионным барьером, увеличивая энергию активации. За счет реализации эффекта дисперсного упрочнения в компактном композите достигнуто уве- личение твердости до 7 HRB и прочности до 200 МПа. 

There were investigated peculiarities of nano sized additions’ influence WC, ZrO2, as well as micrometric particles of hexagonal BN on compatibility un- der cold pressing of briquettes, shrinkage under solid-phase sintering, as well as on mechanical properties (bending strength, hardness) of powder alloys in the system Cu-Fe-Co-Ni. There was showed that introduction of alloy additives WC, ZrO2 and hexagonal BN has negligible influence on resistance of charging material to packing under cold pressing, and under sintering these additives are additional diffusion barrier, increasing energy of activation. At the expense of realization of dispersion hardening effect in compact composite was reach increase of hardness up 7 HRB and strength up 200 MPa. 

металломатричные композитыдисперсное упрочнениенаночастицыкинетика спеканияэнергия активация спеканияmetal matrix compositedispersion hardeningnano particleskinetics of sinteringenergy of activationsinteringReferencesSuna Y., Choi H., Konishi H. et al. // Mater. Sci. Eng. 2012. Vol. A 546. P. 284.Suna Y., Choi H., Konishi H. et al. // Mater. Sci. Eng. 2012. Vol. A 546. P. 284.Nunes D., Vilarigues M., Correia J. B., Carvalho P. A. // Acta Mater. 2012. Vol. 60, No 2. P. 737.Nunes D., Vilarigues M., Correia J. B., Carvalho P. A. // Acta Mater. 2012. Vol. 60, No 2. P. 737.Harrigan Jr W. C. // Mater. Sci. Eng. A. 1998. Vol. 244. P. 75.Harrigan Jr W. C. // Mater. Sci. Eng. A. 1998. Vol. 244. P. 75.Hemanth J. // Mater. Sci. Eng. 2009. Vol. A 507. P.110.Hemanth J. // Mater. Sci. Eng. 2009. Vol. A 507. P.110.Montealegre M. I., Neubauer E., Angerer P. et al. // Composit. Sci. Technol. 2011. Vol. 71. P. 1154.Montealegre M. I., Neubauer E., Angerer P. et al. // Composit. Sci. Technol. 2011. Vol. 71. P. 1154.Cao G., Chen X., Kysar J. W. et al. // Mechan. Research Communicat. 2007. Vol. 34. P. 275.Cao G., Chen X., Kysar J. W. et al. // Mechan. Research Communicat. 2007. Vol. 34. P. 275.Deshpande P. K., Lin R. Y. // Mater. Sci. Eng. 2006. Vol. A 418. P. 137.Deshpande P. K., Lin R. Y. // Mater. Sci. Eng. 2006. Vol. A 418. P. 137.Rahimian M., Ehsani N., Parvin N., Baharvandi H. R. // Mater. Design, 2009. Vol. 30. P. 3333.Rahimian M., Ehsani N., Parvin N., Baharvandi H. R. // Mater. Design, 2009. Vol. 30. P. 3333.Marques M. T., Livramento V., Correia J. B. et al. // J. Alloys and Compounds. 2007. Vol. 434–435. P. 481.Marques M. T., Livramento V., Correia J. B. et al. // J. Alloys and Compounds. 2007. Vol. 434–435. P. 481.Zhang H., Yi J., Gu S. // Intern. J. Refract. Metals and Hard Mater. 2011. Vol. 29, No 2. P. 158.Zhang H., Yi J., Gu S. // Intern. J. Refract. Metals and Hard Mater. 2011. Vol. 29, No 2. P. 158.Mazahery A., Shabani M. O. // Transact. Nonferrous Metals Soc. China. 2012. Vol. 22, No 2. P. 275.Mazahery A., Shabani M. O. // Transact. Nonferrous Metals Soc. China. 2012. Vol. 22, No 2. P. 275.Guo S., Yang J., Tanaka H., Kagawa Y. // Composit. Sci. Technol. 2008. Vol. 68, No 14. P. 3033.Guo S., Yang J., Tanaka H., Kagawa Y. // Composit. Sci. Technol. 2008. Vol. 68, No 14. P. 3033.Jiang H. J., Cao S., Ke C. B., Ma X., Zhang X. P. // Mater. Let. 2013. Vol. 100. P. 74.Jiang H. J., Cao S., Ke C. B., Ma X., Zhang X. P. // Mater. Let. 2013. Vol. 100. P. 74.Sun X., Wang Y., Li D. Y. // Wear. 2013. Vol. 301, No 1–2. P. 406.Sun X., Wang Y., Li D. Y. // Wear. 2013. Vol. 301, No 1–2. P. 406.Genç A., Ayas E., Lütfi Öveçoğlu M., Turan S. // J. Alloys and Compounds. 2012. Vol. 542. P. 97.Genç A., Ayas E., Lütfi Öveçoğlu M., Turan S. // J. Alloys and Compounds. 2012. Vol. 542. P. 97.Liu C. Y., Wang Q., Jia Y. Z. et al. // Mater. Design. 2013. Vol. 43. P. 367.Liu C. Y., Wang Q., Jia Y. Z. et al. // Mater. Design. 2013. Vol. 43. P. 367.Zhang Z., Chen D. L. // Scripta Mater. 2006. Vol. 54. P. 1321.Zhang Z., Chen D. L. // Scripta Mater. 2006. Vol. 54. P. 1321.Orowan Е. Symposium on internal stresses in metals and alloys. London: Inst. of Metals, 1948. Р. 451­453.Orowan Е. Symposium on internal stresses in metals and alloys. London: Inst. of Metals, 1948. Р. 451­453.Синтетические сверхтвердые материалы / Под ред. Н. Но­викова. Киев: Наук. думка, 1986. Т. 2.Синтетические сверхтвердые материалы / Под ред. Н. Но­викова. Киев: Наук. думка, 1986. Т. 2.Либенсон Г. А., Лопатин В. Ю., Комарницкий Г. В. Процессы порошковой металлургии. М.: Изд­во МИСиС, 2002. Т. 2.Либенсон Г. А., Лопатин В. Ю., Комарницкий Г. В. Процессы порошковой металлургии. М.: Изд­во МИСиС, 2002. Т. 2.Levashov E. А., Kurbatkina V. V., Zaitsev A. A. // Materials. 2010. Vol. 3. P. 97.Levashov E. А., Kurbatkina V. V., Zaitsev A. A. // Materials. 2010. Vol. 3. P. 97.Зайцев А. А., Курбаткина В. В., Левашов Е. А. // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2008. No 2. С. 53.Зайцев А. А., Курбаткина В. В., Левашов Е. А. // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2008. No 2. С. 53.Зайцев А. А., Курбаткина В. В., Левашов Е. А. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2008. No 2. С. 35.Зайцев А. А., Курбаткина В. В., Левашов Е. А. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2008. No 2. С. 35.Зайцев А. А., Сидоренко Д. А., Левашов Е. А. и др. // Сверхтв. материалы. 2012. No 4. P. 75.Зайцев А. А., Сидоренко Д. А., Левашов Е. А. и др. // Сверхтв. материалы. 2012. No 4. P. 75.Токова Л. В., Зайцев А. А., Курбаткина В. В. и др. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2012. No 3. С. 37.Токова Л. В., Зайцев А. А., Курбаткина В. В. и др. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2012. No 3. С. 37.Konstanty J. Powder metallurgy Diamond Tools. Oxford: Elsevier Science, 2006.Konstanty J. Powder metallurgy Diamond Tools. Oxford: Elsevier Science, 2006.Pat.CA 2315347 A1 (France). Micronic pre­alloyed metal powder based on three­-dimensional transition metal / M. Bon­neau, S. Chabord, G. Prost. 1998.Pat.CA 2315347 A1 (France). Micronic pre­alloyed metal powder based on three­-dimensional transition metal / M. Bon­neau, S. Chabord, G. Prost. 1998.An K. J. // Mater. Transact. 2011. Vol. 52, No 6. P. 1334.An K. J. // Mater. Transact. 2011. Vol. 52, No 6. P. 1334.Пат. 2487005 (РФ). Связка на основе меди для изготовле­ния режущего инструмента со сверхтвердым материалом / Е. А. Левашов, В. А. Андреев, В. В. Курбаткина и др. 2013.Пат. 2487005 (РФ). Связка на основе меди для изготовле­ния режущего инструмента со сверхтвердым материалом / Е. А. Левашов, В. А. Андреев, В. В. Курбаткина и др. 2013.Пат. 2487006 (РФ). Связка на основе меди для изготовле ния режущего инструмента со сверхтвердым материалом / Е. А. Левашов, В. А. Андреев, В. В. Курбаткина и др. 2013.Пат. 2487006 (РФ). Связка на основе меди для изготовле ния режущего инструмента со сверхтвердым материалом / Е. А. Левашов, В. А. Андреев, В. В. Курбаткина и др. 2013.German R. M., Munir A. // Powder Metallurgy. 1977. Vol. 20. P. 145.German R. M., Munir A. // Powder Metallurgy. 1977. Vol. 20. P. 145.Panigrahi B. B., Godkhindi M. M., Das K. et al. // J. Mater. Research. 2005. Vol. 20. P. 827.Panigrahi B. B., Godkhindi M. M., Das K. et al. // J. Mater. Research. 2005. Vol. 20. P. 827.Panigrahi B. B., Godkhindi M. M., Das K. et al. // Mater. Sci. Eng. A. 2005. Vol. 396. P. 255.Panigrahi B. B., Godkhindi M. M., Das K. et al. // Mater. Sci. Eng. A. 2005. Vol. 396. P. 255.Goren­Muginstein G. R., Berger S., Rosen A. // Nanostructur Mater. 1998. Vol. 10. P. 795.Goren­Muginstein G. R., Berger S., Rosen A. // Nanostructur Mater. 1998. Vol. 10. P. 795.Groza J. R. // Intern. J. Powder Metall. 1999. Vol. 35. Р. 59.Groza J. R. // Intern. J. Powder Metall. 1999. Vol. 35. Р. 59.Saitou K. // Scripta Mater. 2006. Vol. 54. P. 875.Saitou K. // Scripta Mater. 2006. Vol. 54. P. 875.Paul B., Jain D., Bidaye A. C., Sharma I. G., Pillai C. G. S. // Thermochim. Acta. 2009. Vol. 488. P. 54.Paul B., Jain D., Bidaye A. C., Sharma I. G., Pillai C. G. S. // Thermochim. Acta. 2009. Vol. 488. P. 54.Paul B., Jain D., Chakraborty S. P. et al. // Thermochim. Acta. 2011. Vol. 512. P. 134.Paul B., Jain D., Chakraborty S. P. et al. // Thermochim. Acta. 2011. Vol. 512. P. 134.Zaitsev A. A., Kurbatkina V. V., Levashov E. A. // Rus. J. Non­ Ferrous Metals. 2008. Vol. 49, No 2. P. 120.Zaitsev A. A., Kurbatkina V. V., Levashov E. A. // Rus. J. Non­ Ferrous Metals. 2008. Vol. 49, No 2. P. 120.Панов В. С., Чувилин А. М. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. М.: Изд­во МИСиС, 2001.Панов В. С., Чувилин А. М. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. М.: Изд­во МИСиС, 2001.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.