Робота - переможець конкурсу

Робота присвячена вирішенню науково-технічної задачі, яка полягає в одержанні зносостійких полікристалічних композитів шляхом спікання при високому тиску алмазних порошків двох рівнів дисперсності та визначення умов формування в процесі спікання між алмазними наночастинками наночастинок карбіду вольфраму, хімічно зв’язаних з алмазом для підвищення термостабільністі композиту. На основі вивчення впливу хімікотермічної обробки на характер ущільнення алмазних порошків різного генезису двох рівнів дисперсності і їхніх сумішей з активуючими добавками в процесі попереднього компактування при кімнатній температурі, дії вакуумної обробки, високих тиску та температури на процеси спікання вказаних сумішей створено композит алмаз–карбід вольфраму, визначено його оптимальні склад, структуру, параметри одержання, фізико-механічні властивості та експлуатаційні характеристики виготовлених з нього робочих елементів бурового інструменту. В структурі композиту зерна карбіду вольфраму і алмазу розміщенні регулярно і є однорідними за розмірами. В ньому поєднуються високі твердість (HK = 25 ГПа), термостабільність (при 1100 оС КТС = 0,86) та тріщиностійкість (KIc = 6,6 МПа·м1/2). Завдяки вибору оптимального вмісту добавки, а також за рахунок введення крупних алмазних частинок досягаються високі значення зносостійкості композиту алмаз – карбід вольфраму на основі алмазних порошків двох рівнів дисперсності. Збереження крупних частинок у структурі полікристалічного алмазного композиту при інших рівних умовах сприяє підвищенню в 2–3 рази його зносостійкості. Завдяки вибору пропонованих компонентів та параметрів їх спікання, забезпечується нероз’ємне з’єднання шарів металу і алмазного полікристалічного композиту безпосередньо під час спікання алмазного полікристалічного композиту. Одночасна металізація композиту зі спіканням, дає економічний ефект, який полягає в зменшенні кількості технологічних операцій. Дослідно-промислова перевірка результатів роботи засвідчила, що розроблений алмазний полікристалічний композиційний матеріал алмаз – карбід вольфраму є ефективним для застосування в буровому інструменті. Цикл наукових робіт виконувався протягом 2006 – початку 2015 років в ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України. Цикл складається з 20 публікацій, серед яких – 16 статей, з них 15 у фахових виданнях ВАК України, 4 в реферованих журналах, одержано 2 патенти України на винахід і 2 патенти України на корисну модель.