Надтверді синтетичні полікристалічні інструментальні матеріали

Надтвердими прийнято рахувати матеріали, що мають мікротвердість, вище за мікротвердість природного корунду (Al2O3) (тобто твердість по Віккерсу більше 20 Гпа). Матеріали, твердість яких вища, ніж металів (тобто 5-20 Гпа) можна розглядати як високотверді. З природних матеріалів до надтвердих відноситься тільки алмаз. У 2000 році в ІСМ АН України прямим перетворенням графитоподобного твердого розчину BN-C при тиску 25 Гпа і температурі 2100К була отримана нова надтверда фаза, кубічний карбонитрид бору (BC2N), що отримав позначення КАНБ. Твердість і модуль пружності КАНБ є проміжною між алмазом і кубічним нітридом бору, що робить його другим по твердості матеріалом після алмазу, і відкриває нові перспективи.

І|здобутнструментальні матеріали на основі алмазу і кубічного нітриду бору

Інструментальна промисловість випускає синтетичні надтверді матеріали на основі алмазу і кубічного нітриду бору (КНБ).

Природний алмаз – найтвердіший матеріал на Землі|грунті|, який відвіку|здавна| застосовується як ріжучий інструмент. Принципова відмінність|відзнака| монокристалічного природного алмазу від всіх інших інструментальних матеріалів, що мають полікристалічну будову|споруду|, з погляду інструментальника полягає в можливості|спроможності| отримання|здобуття| практично ідеально гострої і прямолінійної ріжучої кромки. Тому в кінці XX століття з|із| розвитком електроніки, прецизійного машинобудування і приладобудування застосування|вживання| різців з|із| природних алмазів для мікроточіння дзеркально чистих поверхонь оптичних деталей, дисків пам'яті, барабанів копіювальної техніки і тому подібне зростає. Проте|однак| із-за дорожнечі і крихкості природні алмази не застосовуються в загальному|спільному| машинобудуванні, де вимоги до якості обробки деталей не такі|настільки| високі.

Кубічний нітрид бору (КНБ) надтвердий матеріал не має природного аналога. Вперше|уперше| кубічний нітрид бору був синтезований|синтезувати| в 1956 році (фірмою|фірма-виготовлювачем| «Дженерал Електрик») при високому тиску|тисненні| (понад 4,0 Гпа) і високій температурі (зверху 1473К|) з|із| гексагонального нітриду бору у присутності лужних і лужноземельних металів (свинець, сурма, олово і ін.). Кубічний нітрид бору, що випускається фірмою|фірма-виготовлювачем| «Дженерал Електрик» був названий|накликати| Боразоном.

Синтетичні монокристали алмазу і КНБ, отримані|одержувати| штучним шляхом мають дуже малі розміри, тому для використання як інструментальний матеріал їх сполучають|з'єднують| (зрощують) в полікристали|.

Полікристалічні композиційні матеріали на основі алмазу і кубічного нітриду бору з'явилися|появлялися| на рубежі 60-70 років. Характерною|вдача| особливістю таких матеріалів є|з'являється| наявність жорсткого каркаса із|із| зрощених зерен алмазу або КНБ. Спікання порошків алмазу і КНБ, як правило, здійснюється в області термодинамічної стабільності алмазу і КНБ при тиску|тисненні| 5.9 Гпа і температурах 1500.2000К. |звичне|

Варіант 4