Микроструктура и механические свойства твердых сплавов на основе карбида титана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.01, кандидат технических наук Кабиров, Ринат Рафаилович

• Кабиров, Ринат Рафаилович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кабиров, Ринат Рафаилович

Введение.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. СОВРЕМЕННЫЕ ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ, ТЕХНОЛОГИЯ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА.

1.1 Карбид титана: его строение, характеристики, свойства и технология получения

1.2 Изготовление твердых сплавов методом СВС.

1.3 Твердые сплавы, полученные инфильтрацией.

1.3.1 Получение каркасов из карбида титана.

1.3.2 Выбор связующего материала.

1.4 Структура и свойства твердых сплавов, пол^Зенных методом жидкофазного спекания.

Постановка задачи исследований.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Материалы исследований.

2.2 Методика получения пористых каркасов методом самораспространя-ющегося высокотемпературного синтеза.

2.3 Методики получения пористых каркасов реакционным спеканием порошковых материалов.

2.4 Методика инфильтрации пористых каркасов.

2.5 Механические испытания.

2.6 Металлографические исследования.

2.7 Рентгеноструктурные исследования.

ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КАРБИДА ТИТАНА НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРИ СОВМЕЩЕНИИ ПРОЦЕССОВ СВС И ДЕФОРМАЦИИ В РЕЖИМЕ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ.

3.1 Влияние высокотемпературного отжига на микроструктуру нестехиометрического карбида титана.

3.2 Влияние горячей деформации на микроструктуру нестехиометрического карбида титана.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КАРКАСА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ.

4.1 Микроструктура и механические свойства твердых сплавов на основе карбидотитановых каркасов.

4.2 Влияние интерметаллидного упрочнения на структуру и свойства твердых сплавов на основе карбида титана.

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ТИТАНА.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микроструктура и механические свойства твердых сплавов на основе карбида титана»

Конкурентоспособные на мировом рынке технологические процессы изготовления инструментов для процессов резания, обработки металлов давлением, инструментов для нефтедобывающей и нефтеобрабатывающей промышленности и для других отраслей народного хозяйства требуют использования недорогих, но весьма высокопрочных инструментальных материалов. Внедрение прогрессивных технологий штамповки точных заготовок из титановых, жаропрочных и интерметаллидных сплавов в состоянии сверхпластичности, обеспечивающее резкое повышение коэффициента использования металла, в настоящее время в значительной мере сдерживается отсутствием работоспособных и надежных штамповых материалов, в особенности для температурной области выше 950-1150°С [1,2]. Применяемые в настоящее время для этих целей большое количество жаропрочных сталей и никелевые сплавы при температурах выше 1050°С практически теряют работоспособность [3,4,5], а сплавы тугоплавких металлов (молибденовые, ниобиевые, вольфрамовые и др.) при высоких температурах требуют защиты от окисления прочными и надежными покрытиями, что само по себе является трудной задачей [6,7].

Наиболее перспективными материалами в качестве инструментальных, благодаря своей высокой жаропрочности, жаростойкости и износостойкости являются твердые сплавы [8,9,10]. Однако сравнительно низкая сопротивляемость этих материалов против растягивающих и изгибающих нагрузок, обусловленные их хрупкостью или низкой пластичностью, значительно ограничивают возможности их применения. Одной из возможностей устранения этих недостатков является введение в состав твердых сплавов пластичных (например, металлических) добавок с целью получения комплекса положительных свойств, не присущего его компонентам в отдельности.

Твердые сплавы, состоящие из двух взаимопроникающих непрерывных каркасов тугоплавкой и металлической фаз могут иметь более высокие рабочие температуры [11,12]. При этом основная нагрузка воспринимается каркасом из тугоплавкого соединения, а металлическая фаза оказывает тормозящее действие на распространение трещин, возникающих вблизи концентраторов напряжений.

Наилучшим комплексом свойств к настоящему времени обладают твердые сплавы на основе карбида вольфрама. Однако высокая стоимость этого соединения и ограниченный объем выпуска вольфрама вынуждает изыскание новых материалов, по свойствам не уступающим или превосходящим свойства карбидовольфрамовых твердых сплавов. Одним из материалов в качестве основы тугоплавких каркасов возможно использование карбида титана [13]. Созданию различных твердых сплавов на его основе, изучению их структуры и свойств посвящено значительное количество работ [14,15,16], где связкой в основном служат стали различного состава, никелевые и никель-молибденовые сплавы. Эти материалы нашли широкое применение как режущие и деформирующие инструменты, а также используются в деталях эксплуатирующихся в условиях интенсивного изнашивания при температурах не превышающих 850-900°С.

Дальнейшее повышение рабочей температуры таких твердых сплавов сопровождается интенсивным разупрочнением связки, что снижает свойства сплавов в целом. Использование в качестве связки более жаропрочных никелевых и кобальтовых сплавов позволяет повысить работоспособность до 1000-1050°С, однако, сведения по их применению в качестве инструмента для горячего деформирования весьма ограничены [17,18,19].

В настоящей работе проведены систематические исследования по созданию новых твердых сплавов на основе карбида титана и изучение их структуры и механических свойств. Экспериментально установлено, что совмещение процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и горячей деформации в условиях сверхпластического течения карбида титана дает г возможность получения компактных материалов с незначительной пористостью. Впервые показано, что путем изменения химического состава карбида титана в области его гомогенности можно создать твердые сплавы для работы в определенных температурных интервалах. При этом, изучены микроструктура и механические свойства синтезированных материалов в широком температурном диапазоне и выработаны рекомендации по использованию этих твердых сплавов.

На основе микроструктурных исследований выявлены причины разупрочнения твердых сплавов на основе нестехиометрического карбида титана при высоких температурах. С целью исключения разупрочняющего действия избыточной титановой фазы, которая формируется в процессе получения каркасов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, в работе изучено влияние легирования тугоплавких каркасов такими интерметаллидообразующими элементами, как никель. Установлено, что при определенных количественных соотношениях титана и никеля, при которых в межзеренном пространстве карбида титана формируются прослойки из интерметаллидных соединений, можно достичь более высокие свойства в твердых сплавах.

Проведен сравнительный анализ структуры и свойств твердых сплавов, полученных различными методами.

Полученные результаты важны не только для более глубокого понимания формирования структуры и свойств каркасов и твердых сплавов, а также позволяют создать новые высокоэффективные технологические процессы для получения твердых сплавов для работы при высоких температурах на основе соединений, имеющих широкую область гомогенности.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Совмещение процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и деформации в условиях сверхпластического течения карбида титана позволяет получить структурное состояние, стабильное при высоких температурах, что обеспечивает более высокий уровень механических свойств в карбиде титана по сравнению со СВС с последующей горячей деформацией с высокими скоростями. Поведение материалов, полученных этими двумя способами, при последующей горячей деформации существенно различаются, несмотря на одинаковый характер исходной микроструктуры.

2. Управление химическим составом карбида титана в области его гомогенности позволяет создать каркасные инфильтрованные твердые сплавы для определенных интервалов рабочих температур. Различная температура хрупко-вязкого перехода карбидотитановых каркасов с различным химическим составом способствуют максимально использовать ресурс их прочности. При этом метод получения каркасов является определяющим в обеспечении высокого уровня прочностных характеристик.

3. Дополнительное легирование исходной шихты для СВС интерметаллидообразующими элементами в определенных соотношениях, обеспечивает связывание избыточного титана, выделяемого при СВС-реакции, в интерметаллидные фазы, которые располагаются вдоль карбидных границ зерен. Такие карбидные каркасы способны повысить рабочую температуру инфильтрованных твердых сплавов на их основе на 50-100°С и показать более 8 высокий уровень прочностных свойств.

4. Разработанные твердые сплавы могут успешно заменять вольфрамосодержащие твердые сплавы для процессов резания при черновых и частично чистовых обработках углеродистых сталей, а также могут использоваться в качестве инструмента для экструзии и волочения, в качестве элементов бурильных инструментов.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Кабиров, Ринат Рафаилович

ВЫВОДЫ

1. Проведены систематические исследования карбида титана переменного химического состава, полученного методами самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и порошковой металлургии. Установлено, что эти методы позволяют получить пористые материалы различного химического состава (от ~ПС0,5 до ТЮч.о). Пористость образцов, полученных методом СВС, изменяется от 44 до 68%, методом порошковой металлургии - от 30 до 40%. Размеры карбидных зерен в СВС-образцах в зависимости от химического состава материала изменяются от 6,2 до11,4 мкм, в образцах, полученных методом порошковой металлургии - от 4 до 20 мкм.

2. Показано, что совмещение процессов СВС и горячей деформации в режиме сверхпластичности является эффективным способом резкого уменьшения пористости: с 44% до 2%. Такая обработка приводит к формированию равновесной микроструктуры, сохраняющей стабильность химического состава при последующих деформациях. Полученные материалы имеют более высокий уровень механических свойств, по сравнению с материалами, полученными СВС-прессованием, которые имеют неравновесную структуру и претерпевают фазовые превращения при деформации.

3. Показана возможность заполнения пор, формирующихся при получении каркасов методами СВС и порошковой металлургии путем их инфильтрации жаропрочным никелевым сплавом ЖС6У, что позволяет получить практически беспористые твердые сплавы. Остаточная пористость в таких материалах не превышает 1-2%. При этом прочность твердых сплавов в области температур 800-1000°С возрастает в 6-8 раз по сравнению с прочностью пористых каркасов.

4. Показано, что управление механическими свойствами каркасов и твердых сплавов возможно путем изменения температуры хрупко-вязкого перехода карбида титана. Так, при изменении химического состава карбида титана с ТЮ^о до ТЮо.бб температура ХВП снижается от 950 до 650°С. Пористые каркасы и твердые сплавы показывают максимальные прочностные характеристики в температурной области, превышающей температуру ХВП.

5. В СВС-каркасах, имеющих более однородную микроструктуру, изменение температуры ХВП в зависимости от химического состава проявляется более отчетливо. Наилучшие свойства при температурах до 800°С показывают каркасы с большим отклонением от стехиометрии (ТЮо.бб)- При температурах 1000°С и более максимальные прочностные свойства показывает стехиометрический карбид титана (Т|'С10).

Каркасы, полученные методом порошковой металлургии, характеризуются более высокой прочностью, что связано с их меньшей пористостью, однако имеют больший разброс значений предела прочности из-за неоднородности микроструктуры.

6. Для твердых сплавов, полученных инфильтрацией пористых СВС-каркасов характерно 4 температурных интервала. При температурах до 650°С максимальные свойства показывают сплавы на основе каркасов с низкой стехиометрией. При повышенных температурах (выше 950°С) - твердые сплавы на основе стехиометрического карбида титана.

Для твердых сплавов на основе порошковых каркасов такой явно выраженной закономерности не наблюдается, прочность материалов даже с крайними значениями химического состава, отличаются незначительно.

7. Легирование никелем пористых каркасов приводит к их дополнительному упрочнению за счет формирования на границах зерен интерметаллидов [\liTi и ЫШг, причем формирование N¡11 дает больший эффект повышения свойств, чем N¡112. Наилучшие свойства во всем температурном интервале показывает карбид титана состава (~ПСо,65-0,75) с добавками (2,5-7,5)%№. Механические свойства твердых сплавов на основе таких каркасов во всем исследованном интервале температур на 10-20% выше, по сравнению с механическими свойствами твердых сплавов на основе нелегированных каркасов.

8. Сравнительный анализ прочностных характеристик пористых каркасов, полученных как методом СВС так и методом порошковой металлургии показал, что решение проблемы изготовления беспористых твердых сплавов возможно как за счет устранения пористости при горячей деформации после процесса СВС так и за счет последующего заполнения пор расплавом жидкого металла. Свойства, полученных при этом материалов различно. Инфильтрованые твердые сплавы имеют более высокую прочность при повышенных температурах по сравнению с материалами, полученных методом СВС-СП. Причиной этого является наличие связки, способной релаксировать возникшие напряжения, что предотвращает распространение трещин, возникших в тугоплавкой составляющей.

9. На базе систематических исследований предложены композиции для изготовления фильер для правки проволоки, твердосплавных вставок для бурильных головок и режущих инструментов. Изготовленные изделия прошли опытно-промышленное опробование.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кабиров, Ринат Рафаилович, 1999 год

1. Симе Ч., Хагель В. Жаропрочные сплавы. М.: Металлургия, 1976. 568 с.

2. Киреев В.Б. Стали и сплавы для высокотемпературной службы. В кн.: Жаропрочные и жаростойкие металлические материалы: Физико-химические принципы создания. М.: Наука, 1987, с.40-55.

3. Крянин И.Р., Трусов Л.П., Борисов В.П., Щенкова И.А. Механические свойства некоторых коррозионно-стойких сталей. В кн.: Жаропрочные и жаростойкие металлические материалы: Физико-химические принципы создания. М.: Наука, 1987, с. 163-168.

4. Chandler Н Е., Baxter D.F. Trends in superalloy technology. Met. Prog., 1983, v.123, No1, pp.30-35.

5. Ланская К.А. Высокохромистые жаропрочные стали. М.: Металлургия, 1976. -216 с.

6. Моргунова H.H., Клыпин Б.А., Бояршинов В.А. и др. Сплавы молибдена. М.: Металлургия, 1975. 392 с.

7. Савицкий Е.М., Поварова К.Б., Макаров П.В. Металловедение вольфрама. М.: Металлургия, 1978. 223 с.

8. Третьяков В.И. Металлокерамические сплавы. М.Металлургия, 1962. 592 с.

9. Киффер Р., Бенезовский Ф. Твердые сплавы. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1971.-390 с.

10. Керметы. Под ред. Дж.Р.Тинклпо и У.Б.Крендалла. Пер с англ. М.: Иностранная литература , 1971. 367 с.

11. Мамлеев Р.Ф. Технология, свойства и применение композита на основе карбида титана со сложнолегированной никелевой связкой. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., Пермь.: 1987.

12. Кайбышев O.A., Мержанов А.Г., Зарипов Н.Г., Блошенко В.Н., Бокий В.А., Кабиров P.P., Ефимов О.Ю. К вопросу создания конструкционных материалов на базе твердых сплавов. ДАН СССР, 1992, т.324, с.325-329.

13. Самсонов Г.В., Упадхая Г.Ш., Нешпор B.C. Физическое металловедение карбидов. Киев: Наукова думка, 1974. 455 с.

14. Свойства спеченных материалов на основе карбида титана и хрома и их применение при изотермическом деформировании /С.С. Кипарисов, В.К. Нарва, Б Д. Копыский и др. Изв. Вузов, Цветная металлургия, 1976, № 4, с. 76-81.

15. Цейтина И.Л. Исследование условий получения и свойства материалов на основе карбида титана со сложнолегированной никелевой связкой. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. М.: 1976, 179 с.

16. Еременко В.Н., Лесник Н.Д. О пропитке пористого карбида титана кобальтом, никелем и сплавом с медью. Порошковая металлургия, 1961, № 1, с. 43-49.

17. Leitner G. Liquid phase transformation reactions in sintering tungsten carbide-cobalt. Metal Powder Report., 1998, v.53, No 5, pp.423-427.

18. Clark B. Cobalt and hardmetal. Metal Powder Report., 1997, v.52, No 6, pp.404

19. Дергунова B.C., Левинский Ю.В., Шуршанов А.Н., Кравецкий В.А. Взаимодействие углерода с тугоплавкими металлами. М.:Металлургия, 1974. -288 с.

20. Кипарисов С.С., Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана, получение, свойства, применение. М.: Металлургия, 1987. 216 с.

21. Стормс Э. Тугоплавкие карбиды.: Пер. с англ. М.: Мир, 1974. 294 с.

22. Андриевский Р.А., Уманский Я.С. Фазы внедрения. М.: Наука, 1977. 240 с.

23. Косолапова Т.Я. Карбиды. М.: Металлургия, 1968. 300 с.

24. Г усев А. И., Ремпель А. А. Структурные фазовые переходы в нестехиометрических соединениях. М.: Наука, 1988. -308 с.

25. Hume-Rothery W. Metallic carbides and nitrides of the type MX. Philos. Mag., 1953, v.44, No 367, pp.1154-1160.

26. Арбузов М.П., Хаенко Б.В., Качковская Э.Т., Голуб С.Я. Рентгенографическое исследование карбида титана в области его гомогенности. -Укр. Физ. Журнал, 1974, т. 19, №3, с.497-501.

27. Matzke Hj. Point defects and transport properties in carbides. Solid State Ionics, 1984, v.12, pp. 25-45.

28. Lipatnikov V.N., Rempel A.A., Gusev A.I. Atomic Ordering and Hardness of Nonstoichiometric Titanium Carbide. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 1997, v. 15, No 1-3, pp.61-64.

29. Хаенко Б.В., Голуб С.Я., Арбузов М.П. Структура упорядоченного карбида титана. Кристаллография, 1980, т.25, № 1, с. 112-118.

30. Дубравская Л.Б., Назарова С.З. Качковская Э.Т. Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1984, т.20, № 5, с. 783-785.

31. Quinn C.J., Kohlstedt D.L. J. Mater. Sci., 1984, v.19, No 4, pp.1229-1241.

32. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений. Справ, изд. /Под ред. Косолаповой Т.Я. М.: Металлургия, 1986. 928 с.

33. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения: Справочник. М.: Металлургия, 1976. 500 с.

34. Войтович Р.Ф., Пугач Э.А. Порошковая металлургия, 1972, № 4, с. 94-97.

35. Войтович Р.Ф. Окисление карбидов и нитридов. Киев: Наукова думка, 1981. -192 с.

36. Schumacher М., Eveno P. Oxygen diffusion in titanium carbide. Solid State Ionics, 1984, v.12, pp.263-270.

37. Кислый П.С. Ж. Всес. хим. об-ва им. Д.И.Менделеева, 1979, т.24, №3, с. 270-276.

38. Мармер Э.Н., Гурвич О.С., Мальцева М.М. Высокотемпературные материалы, М.: Металлургия, 1967. -215 с.

39. Андриевский P.A., Панин А.Г., Рымашевский Г.А. Прочность тугоплавких соединений. М.: Металлургия, 1974. -232 с.

40. Кац С М., Орданьян С.С.,Унрод В.И. Порошковая металлургия, 1981, №12, с.70-75.

41. Рубцов А.Н., Киселев О.Г., Гончар В.Я. Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1977, т. 13, № 6, с. 1099.

42. Вильнюк Ю.Н. Порошковая металлургия, 1978, № 6, с.70-74.

43. Букатов В. Г. Исследование физико-механических свойств карбидов тугоплавких металлов и некоторых сплавов на его основе. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к. т. н., М.: МИСиС, 1979, 21 с.

44. Chermant J. -L., Delavignette P.-J. Less- Common Metals, 1970. v.2, No 2, p. 89-101.

45. Скуратовский В.Н. Исследование микротвердости материалов в широком диапазоне температур,- Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к. т. н., Киев: АН УССР. ИПП, 1969, 31 с.

46. Уэстбрук Д. Проблемы современной металлургии, 1960, №4, с.111.

47. Иванько А.А. Твердость. Киев: Наукова думка, 1968. 126 с.

48. Тот J1. Карбиды и нитриды перходных металлов. М.: Мир, 1974. 296 с.

49. Lanin A.G. Strength and fracture of high temperature ceramic materials. Metal Powder Report., 1998, v 53, No 1, pp.384-388.

50. Tsurekawa S., Kuwayama K., Kurishita H. And Yoshinaga H. Effect of nonstoicheometry on high-temperature deformation behavior of titanium carbide single crystals. J. Japan Inst. Metals, 1989, v.53, No 1, pp. 20-27.

51. Katz A.P., Lipsitt H.A., Mah T. and Mendiratta M.G. Mechanical behavior of polycrystalline TiC. J. Mat. Science, 1983, v. 18, pp. 1983-1992.

52. Williams S.W. Influence of temperature, strain rate, surface conditions, and composition on the plasticity of transition-metal carbides. J. Appl. Phys., 1966, v.37, p. 1329.

53. Hollox G.E., Smallman R E. Plastic behavior of titanium carbide. J. Appl. Phys., 1966, v.37, p. 818.

54. Das G., Mazdiyasni K.S. and Lipsitt H.A. Deformation of polycrystalline TiC. J. Amer. Ceram. Soc., 1982, v.65, pp.104.

55. Нага K., Yoshinaga H. And Morozumi S. High temperature mechanical properties of titanium carbide. Nippon Kinzokin Gakkaishi, 1978, v.42, p. 1039.

56. Chatterjee D.K., Mendiratta M.G. and Lipsitt H.A. Deformation behavior of single crystals of titanium carbide. J. Mat. Science, 1979, v. 14, No 9, pp. 2152-2156.

57. Еременко В.Н. -Журнал неорг. химии, т.1, вып.9, 1956, с.2131-2143.

58. Еременко В.Н. Многокомпонентные сплавы титана. Киев: Изд. АН УССР., 1962.-210 с.

59. Тучинский Л.И. Композиционные материалы, полученные методом пропитки. М.: Металлургия, 1986. 208 с.

60. Шурин А.К., Панарин В.Е. Диаграммы состояния железа с фазами внедрения как основа разработки износостойких эвтектических сталей. МиТОМ, 1984, №2, с.55-57.

61. Репина Э.И., Чапорова И.Н. Фазовые равновесия в системе TiC-C-Fe при 1100°С. В сб. научн. трудов ИПМ АН УССР, Киев, 1981, с. 146-154.

62. Frage N., Levin L., Manor E., Shneck R., Zabicky J. Iron-titanium-carbon system.1.. microstructure of titanium carbide (TiCx) of various stoichiometries infiltrated with iron-carbon alloy. Scripta Materialia, 1996, v.35, No7, pp.799-803.

63. Еременко В Н., Толмачева 3.H., Великаова Т.Я. О строении сплавов карбида титана с никелем, хромом и молибденом. В кн.: Исследования по жаропрочным сплавам. Вып. 8. М.: Наука, 1962, с.95-103.

64. Лисовский А. Р. Миграция расплавов металлов в спеченных композиционных телах. Киев: Наукова думка, 1984. -215 с.

65. Питюлин А.Н. СВС-прессование. Межотр. научн.-техн. сб. Технология, сер. Оборудование, материалы, процессы., 1988, вып.1, с.34-44.

66. Питюлин А.Н., Прокудина В.К., Юхвид В.И. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез. Аналитический обзор № 4186, М.: 1986.70 А.с № 721977, 1980

67. Рогачев A.C., Гальченко Ю.А. и др. Микроструктура и свойства твердых сплавов группы СТИМ-2. Препринт ОИХФ, Черноголовка, 1984.

68. Рогачев A.C., Гальченко Ю.А. и др. Механизм СВ-синтеза и свойства продуктов в системе титан-углерод-никель-хром. Препринт ОИХФ, Черноголовка, 1985.

69. Асламазашвили З.Г., Питюлин А.Н. и др. Разработка, получение и свойства окалиностойкого инструментального сплава СТИМ-ЗВ. Препринт ОИХФ, Черноголовка, 1985.

70. Хвадагиани А.И., Щербаков В.А. и др. Получение твердых сплавов на основе боридов титана и циркония методом СВС с прессованием. Препринт ОИХФ, Черноголовка, 1985.

71. Епишин К.Л. Закономерности и механизм физико-химических превращений при силовом СВС компактировании. Диссертация на соиск. уч. ст. канд. хим. наук., Черноголовка, 1986.

72. Ланда М.И., Мамлеев Р.Ф. Структура и свойства карбидотитановых композитов, полученных инфильтрацией. Порошковая металлургия, 1988, №3. с. 99104.

73. Мамлеев Р.Ф., Анциферов А.Н. Структура и свойства инфильтрованных карбидотитановых твердых сплавов. Порошковая металлургия, 1990, № 2. с. 72-77.

74. Злобин Г.П. Формование изделий из порошков твердых сплавов. М.: Металлургия, 1980. 224 с.

75. Кипарисов С.С., Нарва В.К. и др. Формирование структуры сплавов карбидтитана-сталь, полученных методом пропитки,- Порошковая металлургия, 1975, № 2. с. 73-78.

76. Добровольский А.Г. Шликерное литье. М.: Металлургия, 1977. -240 с.

77. Попильский Р.Я., Пивинский Ю.Е. Прессование порошков керамических масс. М.: Металлургия, 1983. 176 с.

78. Гузман И.Я. Высокоогнеупорная керамика. М.: Металлургия, 1971. -208 с.

79. Роговой Ю.И. К разработке износостойких материалов карбид титана-сталь. Порошковая металлургия, 1968, № 5. с. 23-27.

80. Заявка Японии N 56-13404 кл. В22РЗ/10, С04В21/00, 1981. Способ получения пористых изделий.

81. Скороход В.В., Солонин С.М. Физико-металлургические основы спекания порошков. М.: Металлургия, 1984. 159 с.

82. Ложечников Е.Б. Прокатка в порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1987. -184 с.

83. Шаталова И.Г., Горбунов Н.Г., Лихтман В.И. Фихико-химические основы вибрационного уплотнения порошковых металлов. М.: Наука, 1965. -162 с.

84. Новые процессы и материалы порошковой металлургии. Под ред. Явербаума Л.Х.; пер. с англ. М.: Металлургия, 1983. -360 с.

85. Патент (США) 2752666, кл. 29-182.8. 1956 г. Теплостойкое тело, выполненное из карбида титана и метод его изготовления.

86. Патент (Англия) 818827, кл. В22СД В231Ч, С22С 1957 г. Усовершенствованная прессформа и способ изготовления их с помощью инфильтрования изделий.

87. Третьяков В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. -527 с.

88. Кипарисов С.С., Нарва В.К., Даляева ЛИ. Новые износостойкие металлокерамические материалы с использованием карбида титана. М.: Институт «Цветметинформация», 1972. 59 с.

89. Патент (Австрия) 165676 кл. 40в 1950 г. Композиционный материал с высокой жаропрочностью и жаростойстойкостью для деталей машин и способ его производства.

90. Блошенко В Н. Вакуумная технология пористых изделий. В сб.: Технология. Сер. Оборудование, материалы, процессы, 1988, вып.1, с.20-27.

91. Кислый П.С. В кн. Композиционные сверхтвердые материалы. Научные труды ИСМ АН УССР . Киев.: ИСМ АН УССР. 1979, с 3-11.

92. Гуревич Ю.Г., Нарва В.К., Фраге Н.Р. Карбидостали. М.:Металлургия, 1988. -144 с.

93. Penrice T.W. Some Characteristics of the Binder Phase in Cemented Carbides. -International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 1997, v. 15, No 1-3, pp. 113-121.

94. Chen L. Reactions between polycrystalline carbide compacts and liquid nickel and cobalt binders. Metal Powder Report., 1997, v.52, No 6, pp.381-387.

95. Gurca S. The nature cemented carbides. Planseeber. Pulvermet., 1972, 20, №4, p.283-298.

96. Subramanian R., Schneibel J.H. Microstructure and mechanical properties of titanium carbide-iron aluminide composites. Metal Powder Report., 1997, v.52, No 6, pp.400- 403.

97. Belcher P.F. Nickel aluminide bonded tungsten carbide and titanium carbide hardmetals. Metal Powder Report., 1997, v.52, No 6, pp.407-409.

98. Xing Z.P. Microstructure and mechanical behaviour of nickel aluminide-titanium carbide composite. Metal Powder Report., 1998, v 53, No 1, pp.371 - 374.

99. Becher P.F., Plucknett K.P. Properties of Ni3AI-bonded Titanium Carbide Ceramics. Journal of the European Ceramic Society, 1998, v. 18, No 4, pp. 395-400.

100. Xiao P., Derby B. Wetting of titanium nitride and titanium carbide by liquid metals. Acta Materialia, 1996, v.44, No 1, pp.307-314.

101. Яблокова О.В., Кульков С М., Панин В.Е. Формирование межфазной границы при спекании карбида титана со сталью Гатфильда. Порошковая металлургия, 1985, №4. с. 37-39.

102. Середа Н.Н. Исследование структуры и свойств керметов на основе карбида титана. Автореферат дисс. к.т.н. Киев.: 1970.

103. Festigkeit erhalten von Hartmetallen. Schultrich В. "Weiterbildungszenter. Festkorper vtch. Konstr und ration Werkstoff-einsatz. Tech. Univ. Dresden. 1981, No, s. 86101.

104. Гетцель К.Д., Школьник Л.П. В кн.: Жаропрочные и коррозионностойкие металлокерамические материалы. М.: Оборонгиз, 1959, с. 102-108.

105. Гуревич Ю.Г., Фраге H.Р.и Савиных A.M. В кн.: Порошковые конструкционные материалы: Научн. труды ЦНИИЧМ. М.: Металлургия, 1980, № 5, с. 68-72.

106. Kingery W.D. Densification during sintering in the presence of a liquid phase. -J. Appl. phys., 1959, v.30, No 3, p 301-306.

107. Композиционные материалы. / Под ред. А. Меткалфа в двух томах. Т.1. Поверхность раздела в металлических композитах. М.: Мир, 1978. 437 с.

108. Чапорова И.Н., Чернявский КС. Структура спеченных твердых сплавах М.: Металлургия, 1975. 247 с.

109. Самсонов Г.В., Портной К.И. Сплавы на основе тугоплавких соединений. М.: Оборонгиз, 1961. 303 с.

110. Мержанов А.Г., Боровинская И.П. Юхвид В.И., Ратников В.И. Научные основы материаловедения. М.: Наука, 1981.

111. Самсонов Г.В., Панасюк А.Д., Козина Г.К. и др. Порошковая металлургия, 1972, №7, с.66-71.

112. Козина Г.К. Исследование контактного взаимодействия тугоплавких карбидов и материалов на их основе с жидкими металлами и сплавами; Автореф. Канд.дисс. Киев; АН УССР, Институт проблем материаловедения. 1970.

113. Румшицкий Л.С. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. -192 с.

114. Салтыков А.Л. Стереометрическая металлография М.: Металлургия, 1976,-276 с.

115. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.:Металлургия, 1970. -107 с.

116. Миркин Л. И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов. М.: Машиностроение, 1979. 134 с.

117. Kaibyshev О.A., Merganov A.G., Zaripov N.G., Petrova L.V., Efimov O.Yu. High-temperature plasticity of titanium carbide in the low area of homogeneity. J. Mater. Shap. Technol., 1991, No 9, pp.77-83.

118. Kaibyshev O.A. Superplastiicty of Alloys, Intermetallides, and Ceramics. Berlin: Springer-Verlag, 1992. -318 p.

119. Кайбышев О.А., Зарипов Н.Г., Петрова Л.В. Сверхпластичность оксидных и бескислородных керамик. Инженерно-физический журнал, 1993, № 5, с.617-622.

120. Kaibyshev О.A., Zaripov N.G. Self-Propagating High-Temperature Synthesis and Superplasticity. Inter. J. Self-Prop. Synth., 1997, v.6, No 2, pp. 203-214.

121. Ефимов О.Ю., Зарипов Н.Г., Блошенко В.Н., Бокий В.А. Механизмы формирования выделений свободного С в TiC, полученного синтезом из элементов. Физика горения и взрыва, 1992, No 3, с.41-45.

122. Петрова Л.В. Структура и свойства карбида титана переменного состава. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. Уфа, 1996. -20 с.

123. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. 280 с.

124. АКТ ОБ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОМ ИСПЫТАНИИ

125. В результате проведенных испытаний получены следующие результаты:

126. Потеря диаметра бурильных головок РСА-212/80 при оснащении калибрующей части вставками из карбида титана не превышает потери диаметра бурголовок, оснащенных твердосплавными вставками из материалами ВК8-ВК .

127. Главный инженер ДСК АО "КПД"1. Л.Х. Лев1995г.1. Л.Х. Лев

128. АКТ ОБ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОМ ИСПЫТАНИИ

129. Получены следующие результаты:

130. Масса обработанной проволоки до предельного износа инструмента в тоннах обработанного металла при использовании фильер из:- экспериментального твердого сплава ТЮ-ЖС6У составила 60- серийного твердого сплава ВК8 55- инструментальной стали У8 -1,8

131. Стоимость фильеры из экспериментального сплава ТЮ-ЖС6У в 1,5-3 раза ниже по сравнению с фильерами из сплава ВК8 благодаря использованию более дешевых компонентов и малой плотности карбидотитановых твердых сплавов.

132. На основании результатов испытаний экспериментальные твердые сплавы ТЮ-ЖС6У могут быть рекомендованы для широкого применения в инструментах при правке арматурной проволоки всех типоразмеров.

133. Настоящий акт не является основанием для взаимных финансовых претензий.1. О* ИПСМ РАН1. От ДСК АО "КПД'1. Отв. исполнитель, м.н.с.