ИСТИНА

Применение композиционных материалов на основе алмаза с металлической связующей фазой позволяет существенно повысить производительность инструмента как при механообработке цветных сплавов и волокнистых композиционных материалов, так и разработке нефтяных и газовых месторождений, поэтому композиты на основе алмаза все более активно вытесняют «классический» твердосплавный инструмент в данных отраслях промышленности. Известно, что сверхтвердые композиты на основе алмаза имеют наибольшую твердость. Однако при механической обработке чугунов, сталей и сплавов, содержащих железо, никель и кобальт, происходит реакция на границе резания обрабатываемый материал - режущая кромка, что приводит к катастрофическому износу алмазного инструмента. Алмаз обладает более низкой термостойкостью по сравнению с другим сверхтвердым материалом - кубическим нитридом бора. Так, окисление алмаза на воздухе при нормальном давлении начинается при 600 ºC, а обратный переход в графит - около 900 ºC, в то время как кубический нитрид бора стабилен при более высоких температурах и обладает высокой химической инертностью и стойкостью к окислению. Проблемы применения алмазного инструмента возникают и в добывающей отрасли, хотя его значительное превосходство по сравнению с твердым сплавом не вызывает сомнений. Так, коммерчески доступные алмазно-твердосплавные вставки для бурового инструмента имеют низкую термостойкость из-за входящей в состав композита связующей металлической фазы - кобальта. Необходимо отметить, что кубический нитрид бора в данной отрасли практически не применяется, хотя на мягких породах, содержащих железо и никель, можно получить целый ряд преимуществ от применения таких композитов как по сравнению с алмазом, так и твердым сплавом. На сегодняшний день актуальной задачей является разработка технологии получения новых композиционных материалов на основе алмаза с металлической нанокаталитической связующей фазой и добавками тугоплавких компонентов, которые имеют повышенную химическую и термическую стойкость. Целью данной работы является разработка модифицированных составов композиционного материала на основе алмаза с введением наноразмерных каталитических добавок металлов и иных тугоплавких компонентов, а также подбор термобарических параметров спекания с целью улучшения его эксплуатационных характеристик по сравнению с существующими композитами на основе алмаза с кобальтовой связкой.