Нанокомпозиційний матеріал на основі Al₂O₃ інструментального призначення, отриманий методом електроконсолідації

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів (161 – Хімічні технології та інженерія). Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертація присвячена створенню нового високотвердого теплостійкого керамічного композиційного матеріалу з використанням технології електроконсолідації на основі мікродисперсного Al₂O₃ і нанодисперсного SiC для виготовлення ріжучих пластин, призначених для обробки загартованих сталей і чавунів. В роботі теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено можливість підвищення механічних властивостей керамічного матеріалу на основі Al₂O₃ шляхом введення добавки наноструктурних матеріалів і теплофізичних властивостей отриманого композиту. Було показано позитивний вплив зниження дисперсності добавки на процеси ущільнення, склад і температуру консолідації, що підставою зниження вартості виробництва. Встановлено можливі способи підвищення теплофізичних властивостей композитів, що безпосередньо визначає їх працездатність в умовах високих температур та механічних навантажень, характерних для токарної обробки твердих металів і сплавів.

Dissertation for the degree of a candidate of technical sciences in specialty 05.17.11 – technology of refractory nonmetallic materials (161 – Chemical technologies and engineering). National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2019. The dissertation is devoted to creation of a new high-temperature heat-resistant ceramic composite material using the technology of electroconsolidation on the basis of microdisperse Al₂O₃ and nanodisperse SiC for the manufacture of cutting plates designed for treatment of tempered steels and cast iron. In the work the theoretically justified and experimentally confirmed the possibility of increasing the mechanical properties of ceramic material on the basis of Al₂O₃ by introducing the addition of nanostructured materials and the thermophysical properties of the resulting composite. The positive influence of reducing the dispersion of the additive on the processes of sealing, the composition and temperature of consolidation, which leading to the reduction of the cost of production, was shown. Possible ways of increasing the thermophysical properties of composites are determined, which directly determines their efficiency in conditions of high temperatures and mechanical loads which is typical for turning of solid metals and alloys.