В виде математических зависимостей представлена модель процесса пропитки расплавом металлических порошков под воздействием низкочастотной вибрации. Рассмотрено влияние на степень пропитки таких факторов, как дисперсность порошка, его смачивание расплавом, вязкость расплава, условия и параметры вибрационного воздействия. Результаты моделирования подкрепляются экспериментальными данными, полученными с использованием виброобработки и без нее. Выработаны рекомендации по подбору амплитудно-частотных параметров.

расплав; порошковый массив; пропитка; низкочастотное воздействие

Исследованы структура и основные физико-химические свойства порошков титаната диспрозия, полученных механохимическим синтезом из низкотемпературной модификации оксида титана и модификации оксида диспрозия с применением методов рентгенофазового анализа (РФА), сканирующей электронной спектроскопии, Раман-спектроскопии (КР-спектры), просвечивающей электронной микроскопии и химического анализа. На основании РФА установлено, что полное превращение исходных оксидов в рентгеноаморфный титанат диспрозия (Dy₂TiO₅) происходит при механической обработке смеси в течение 30–60 мин. Микроэлектронограмма порошков Dy₂TiO₅, полученных механосинтезом, имеет характерное для рентгеноаморфной фазы кольцевое строение с некоторым количеством включений кристаллической фазы. Порошок титаната диспрозия, полученный методом индукционного плавления, обладает правильной кубической кристаллической решеткой с параметром 3,4 Å.

Целью данной работы являлось получение биосовместимых керамических материалов в системе Ti–C–Co–Ca₃(PO₄)₂– Ag–Mg синтезом в режиме горения. Изучено влияние кобальта на параметры горения смеси, структуру и свойства получаемых продуктов. Компактная керамика состоит из связанного каркаса зерен нестехиометрического карбида титана (TiC_0,5–TiC_0,6) с равномерно распределенной по границам зерен фазой фосфата титана (Ti₃PO_x) и локальными выделениями оксида кальция (CaO). При введении кобальта образуются комплексный фосфид CoTiP и интерметаллид TiCo. Легирование серебром и магнием приводит к формированию твердого раствора на основе серебра.

Показана возможность использования связок типа Next100, легированных никелем и модифицированных наночастицами WC, ZrO₂ и hBN, для изготовления режущего инструмента на основе сверхтвердых материалов, предназначенного для обработки стали и чугуна. Установлено, что легирование связки никелем позволяет увеличить ее ударную вязкость в 2,5 раза и существенно улучшить стойкость сегментов инструмента при эксплуатации. Благодаря введению в связку наночастиц WC, ZrO₂ и hBN обеспечивается повышение ее прочности на 100–150 МПа и твердости на 5–7 HRB. В присутствии наночастиц WC возрастает адгезия кубического нитрида бора к связке. Определено оптимальное соотношение монокристаллов алмаза и кубического нитрида бора в рабочем слое, при котором достигаются максимальные служебные характеристики инструмента, – 75 : 25. Выявлены формирование нанокластеров аморфного бора на границе раздела кубического нитрида бора и связки и растворение небольшого количества азота в компонентах связки при горячем прессовании.