Усовершенствование технологии получения алмазных отрезных сегментных кругов и сверл путем наномодифицирования связок на основе меди и железа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат технических наук Сидоренко, Дарья Андреевна

• Сидоренко, Дарья Андреевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сидоренко, Дарья Андреевна

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Алмазный инструмент.

1.2 Связки для алмазного инструмента.

1.3 Изготовление алмазного инструмента с металлической связкой.

1.4 Разработка металлических связок для алмазного инструмента.

1.5 Упрочнение металлических матриц дисперсными частицами.

1.6 Упрочнение металлических матриц углеродными нанотрубками.

1.7 Упрочнение металлических матриц фуллеренами.

1.8 Упрочнение металлических матриц наноалмазами.

1.7 Постановка задачи.

Глава 2. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИССЛЕДОВАНИЯ

СВОЙСТВ.

2.1 Исходные материалы.

2.2 Получение образцов модифицированных наночастицами связок.

2.2.1 Введение наночастиц в связку.

2.2.2 Холодное прессование.•.

2.2.3 Спекание прессовок.

2.2.4 Горячее прессование.

2.3 Определение свойств образцов модифицированных наночастицами связок.

2.3.1 Рентгеноструктурный фазовый анализ.

2.3.2 Определение плотности и пористости.

2.3.3 Испытание на трехточечный изгиб.

2.3.4 Определение твердости.

2.3.5 Трибологические испытания.

2.3.6 Металлографический анализ.

2.3.7 Сканирующая ионная микроскопия, Оже-спектроскопия, сканирующая электронная микроскопия.

2.3.8 Исследование степени графитизации алмазных зерен.

2.3.9 Методика проведения стендовых испытаний алмазного инструмента с разработанными связками.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МОДИФИЦИРУЮЩИХ НАНОЧАСТИЦ

НА СВОЙСТВА СВЯЗКИ DIABASE V21.

3.1 Влияние углеродных нанотрубок на свойства связки Diabase V21.

3.1.1 Определение оптимальных режимов смешивания углеродных нанотрубок со связкой.

3.1.2 Изучение влияния углеродных нанотрубок на процессы уплотнения при холодном прессовании и спекания.

3.1.3 Исследование физико-механических свойств связки, модифицированной МУНТ.

3.1.4 Исследование трибологических свойств связки, модифицированной МУНТ

3.2 Модифицирование связки Diabase V21 нанодисперсными углеродными частицами.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МОДИФИЦИРУЮЩИХ НАНОЧАСТИЦ

НА СВОЙСТВА СВЯЗКИ КЕРМЕТ.

4.1 Изучение влияния времени обработки в планетарной мельнице на свойства порошка связки Кермет.

4.2 Изучение влияния наночастиц WC и Zr02 на уплотняемость связки Кермет при холодном прессовании и спекании.

4.3 Исследование механических свойств наномодифицированной связки Кермет

4.4 Исследование трибологических свойств связки Кермет с нанодобавками.

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МОДИФИЦИРУЮЩИХ НАНОЧАСТИЦ

НА СВОЙСТВА СВЯЗКИ MX 1660.

5.1 Определение оптимальных режимов смешивания связки MX 1660 с нанодобавками.

5.2 Изучение влияния наночастиц на уплотняемость связки MX 1660 при холодном прессовании и спекании.

5.3 Подбор технологических параметров горячего прессования сегментов со связкой MX 1660, модифицированной наночастицами.

5.4 Исследование механических свойств компактных образцов связки MX

5.5 Влияние нанодобавок на трибологические свойства связки MX 1660.

Глава 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НАНОДОБАВОК WC, Zr02H Мо НА

ПРОЦЕСС ГРАФИТИЗАЦИИ АЛМАЗА МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ

КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА.

6.1 Исследование графитизации алмаза, контактирующего со связкой

Diabase V21.

6.2 Исследование графитизации алмаза, контактирующего со связкой

Diabase V21 в присутствии наночастиц молибдена.

6.3 Исследование графитизации алмаза, контактирующего со связкой

Diabase V21 в присутствии наночастиц оксида циркония.

6.4 Исследование графитизации алмаза, контактирующего со связкой

Diabase V21 в присутствии наночастиц карбида вольфрама.

Глава 7. ИСПЫТАНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА С

МОДИФИЦИРОВАННЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ СВЯЗКАМИ.

7.1 Испытания алмазных кольцевых сверл с сегментами со связкой

У21,и МХ1660.

7.2 Результаты сравнительных испытаний алмазных отрезных кругов с модифицированной связкой Кермет.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Усовершенствование технологии получения алмазных отрезных сегментных кругов и сверл путем наномодифицирования связок на основе меди и железа»

Алмазный инструмент и машины с его применением широко используются в стройиндустрии при строительстве зданий и сооружений, при производстве дорожных и облицовочных плит, бурении скважин, демонтаже бетонных и железобетонных конструкций, обработке природного и искусственного камня [1,2]. Преимущества его использования по сравнению с альтернативными видами инструмента (отбойными молотками, перфораторами и др.) очевидны: низкий уровень шума и отсутствие вибраций, которые могут разрушить целостность строительных конструкций; в несколько раз повышается производительность труда, так как не возникает сложностей с пропилом арматуры и других металлических частей; после использования алмазного инструмента остаются ровные срезы, не требующие дополнительной обработки. Внедрение алмазного и алмазно-абразивного инструмента для обработки твердых сплавов позволило изготовлять практически весь металлообрабатывающий лезвийный инструмент сложного фасонного профиля, штампы широкой номенклатуры и т.д. [3].

В алмазном абразивном инструменте используют синтетические и природные технические алмазы в виде порошков. В зависимости от назначения режущего инструмента его производят из алмазных порошков на различных связках: органической, керамической, эластичной и металлической [1-3].

Для резки твердых и высокоабразивных материалов применяют металлические связки. В связи с появлением новых высокопрочных марок алмазных порошков существует необходимость разработки связок, обладающих повышенными физико-механическими, трибологическими свойствами и адгезией к алмазу. Одним из наиболее перспективных методов повышения вышеперечисленных свойств является упрочнение металлических матриц дисперсными частицами, в том числе наночастицами различной природы.

В данной работе исследовано влияние наночастиц Zr02, фуллеренов, ультрадисперсных алмазов и углеродных нанотрубок на физико-механические и трибологические свойства трех промышленных связок для алмазного инструмента, изучено влияние наночастиц на степень графитизации алмазных зерен, контактирующих со связкой. Усовершенствована технология производства алмазного инструмента с увеличенным до двух раз ресурсом работы при одновременном повышении производительности до 50%.

Актуальность работы

В настоящее время для проведения строительных и демонтажных работ, камнеобработке широко используется алмазный режущий инструмент, так как он обладает рядом преимуществ перед альтернативными методами обработки камня, железобетона, асфальта и других материалов: высокая производительность, низкий уровень пыли, шума и вибрации, поверхность обработанных с помощью алмазного инструмента отверстий гладкая и ровная, не требует дополнительной обработки.

Алмазный инструмент состоит из стального корпуса с закрепленным на нем алмазоносным слоем. Помимо характеристик самих алмазов на эксплуатационные свойства инструмента значительное влияние оказывают свойства связки. Сегменты чаще всего изготавливаются на металлической связке, которая обладает наилучшими физико-механическими свойствами, износостойкостью, а также обеспечивает алмазоудержание.

Ранее выполненные в НУЦ СВС МИСиС исследования показали принципиальную возможность повышения эксплуатационных характеристик алмазного режущего инструмента за счет упрочнения кобальтовой, железной и медно-никелевой связок наночастицами различных материалов. Однако не рассмотрены широко используемые при изготовлении алмазного инструмента медные и железно-медные связки, а также применение в качестве модифицирующих добавок углеродных наночастиц, успешно применяемых для упрочнения различных материалов.

Таким образом, работа по созданию связок на основе меди, железа, модифицированных наночастицами \¥С, Zr02 и углерода различной формы является актуальной.

Актуальность работы подтверждается выполнением ее в соответствии с тематическими планами университета на НИР и ОКР по следующим проектам:

- Государственный контракт № 02.513.11.3470 от «18» июня 2009 г. «Разработка нового поколения наноструктурированных композиционных материалов для резания особо прочного и высокоармированного бетона с участием научных организаций Китая» ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы»;

- Грант Президента Российской Федерации по поддержке ведущих научных школ 2010 НШ-8322.2010.3 (научная школа академика Елютина Александра Вячеславовича) «Изучение кинетики и механизма синтеза алмазных поликристаллов при использовании специальных марок графитов и процесса наномодифицирования металлических связок, применяемых при производстве алмазного инструмента»;

- Государственный контракт № 16.513.11.3106 от «10» октября 2011 г. «Разработка кристаллических наноматериалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками для энергоэффективных автоматизированных процессов порошковой металлургии нового поколения инструмента из сверхтвердых материалов» ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы».

- Проект-победитель конкурса проектов аспирантов, докторантов и молодых ученых программы развития НИТУ «МИСиС», направленных на проведение фундаментальных исследований в 2012-2013 году «Исследование влияния наночастиц на степень графитизации алмазного зерна при спекании со связкой на основе железа»

Цель работы: Разработка дисперсно-упрочненных наночастицами 2Ю2, фуллеренов, наноалмазов и углеродных нанотрубок) металлических связок на основе железа и меди, а также усовершенствование технологии получения алмазных отрезных кругов и сверл с повышенными эксплуатационными характеристиками для резки железобетона и камнеобработки.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить закономерности влияния наночастиц 2Ю2, фуллеренов, наноалмазов и многослойных углеродных нанотрубок на процессы уплотнения при холодном прессовании и спекании связок на основе меди и железа;

- выявить зависимость физико-механических и трибологических свойств связки от природы и содержания нанодисперсных добавок для оптимизации их состава; определить оптимальные технологические режимы получения наномодифицированных алмазосодержащих сегментов;

- исследовать влияние наночастиц на степень графитизации алмазных зерен в контакте с металлической связкой на основе железа;

- провести сравнительные испытания наномодифицированных алмазных отрезных кругов и сверл, определить ресурс и скорость резания инструмента.

На защиту выносятся следующие положения:

- установленные закономерности влияния наночастиц \¥С, Zr02, фуллеренов, наноалмазов и углеродных нанотрубок на процессы уплотнения при холодном прессовании и спекании металлических связок на основе меди и железа;

- результаты исследования влияния модифицирующих наночастиц ^С, Zr02, Мо, фуллеренов, наноалмазов и углеродных нанотрубок) на физико-механические и трибологические свойства дисперсно-упрочненных связок; результаты испытаний алмазных отрезных кругов и сверл с наномодифицированными связками;

- технология получения алмазосодержащих сегментов с металлическими связками на основе меди и железа, модифицированных наночастицами Тх02, фуллеренов, наноалмазов и углеродных нанотрубок.

Научная новизна работы:

1. Установлены особенности влияния наночастиц различных модификаций углерода (фуллеренов, наноалмазов и многослойных углеродных нанотрубок) на структуру и физико-механические свойства связки на основе железа, заключающиеся в том, что при концентрации 0,01-0,1% наночастицы преимущественно располагаются по границам зерен связки, блокируя рекристаллизацию при твердофазном спекании, что приводит к повышению механических свойств.

2. Установлены закономерности влияния наночастиц карбида вольфрама, оксида циркония и молибдена на степень графитизации алмазного зерна в контакте с металлическими связками на основе железа, заключающиеся в том, что при введении в связку наночастиц молибдена и оксида циркония степень графитизации возрастает в два раза, в то время, как в присутствии наночастиц карбида вольфрама степень графитизации алмаза снижается на 25-30 %.

Практическая значимость работы

1. В условиях серийного производства ЗАО «Кермет» (г. Москва) изготовлены опытные партии алмазных отрезных кругов и алмазных сверл с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой, имеющих повышенный до двух раз ресурс без значительного увеличения стоимости и изменения технологической цепочки производства.

2. Разработана технологическая инструкция ТИ 42-11301236-2012 на производство алмазных сегментов с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой для изготовления алмазных отрезных сегментных кругов и алмазных сверл, используемых в процессах камнеобработки и резки железобетона

3. На алмазные сегменты нового поколения с дисперсно-упрочненной связкой разработаны и зарегистрированы во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» технические условия ТУ 3971-030-11301236-2012 (Сегменты алмазные с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой для алмазных отрезных сегментных кругов и сверл, используемых в процессах камнеобработки и резки железобетона).

4. Осуществлено внедрение новых типов металлических связок на основе железа и меди в серийное производство завода ЗАО «Кермет» (г. Москва) по выпуску алмазных отрезных сегментных кругов и сверл.

Достоверность полученных результатов

Достоверность результатов обеспечена использованием современных аттестованных методов оптической, сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния света, Оже -электронной спектроскопии. Физические, физико-механические и трибологические свойства порошков и компактных образцов определялись с помощью стандартных методик определения насыпной и гидростатической плотностей, твердости, предела прочности при трехточечном изгибе, коэффициента трения и приведенного износа.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались на следующих выставках и конференциях: 9-й Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка», (Белоруссия, Минск, 2010 г.); 13-й Международной конференции "Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент - техника, технология его изготовления и применения", (Украина, п. Морское Судакского р-на, 2010 г); 12-ой ежегодной конференции "YUCOMAT 2010" (Черногория, Херцег-Нови, 2010); 4-й Франко-русской конференции «Новые достижения в области материаловедения и экологии» NAMES'10 (Франция, Нанси, 2010 г.); 3-м Международном форуме по нанотехнологиям RusNanoTech 2010 (Россия, Москва, 2010 г.); Европейский конгресс и выставка по современным материалам и процессам "Euromat 2011" (Монпелье, Франция, 2011 г.); 4-ой Всероссийской конференции по наноматериалам, (Россия, Москва, 2011 г.); 19-м Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Россия, Волгоград, 2011 г.)

Публикации

По материалам диссертации имеется 12 публикаций, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, 6 тезисов и докладов в сборниках трудов конференций, а также 2 патента Российской Федерации:

1 Зайцев A.A., Сидоренко Д.А., Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Андреев В.А., Рупасов С.И., Севастьянов П.И. Алмазный инструмент с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой , для резки высокоармированного бетона // Сверхтвёрдые материалы. - 2010. - Т. 32. - № 6. - с. 78 - 89

2 Сидоренко Д.А., Зайцев A.A., Курбаткина В.В., Левашов Е.А., Андреев В.А., Рупасов С.И., Севастьянов П.И. Влияние добавок углеродных нанотрубок на структуру и свойства металлических связок для алмазного инструмента // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. -2012. -№1,- с. 38-43

3 Зайцев A.A., Сидоренко Д.А., Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Рупасов С.И., Андреев В.А., Севастьянов П.И. Разработка и применение дисперсно-упрочненной связки на основе сплава Cu-Ni-Fe-Sn для режущего инструмента из сверхтвердых материалов // Сверхтвердые материалы, 2012. -№4.-с. 75-88

4 Токова Л.В., Зайцев A.A., Курбаткина В.В., Левашов Е.А., Сидоренко Д.А, Андреев В.А. Особенности влияния нанодисперсных добавок Zr02 и WC на свойства металломатричного композита // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. - 2012. - №3. - с. 37 - 41

5 Сидоренко Д.А., Зайцев A.A., Рупасов С.И., Курбаткина В.В., Левашов Е.А. Изучение влияния нанодобавок на физико-механические и эксплуатационные свойства связок для алмазного инструмента // Материалы докладов 9-й международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка», Минск, Белоруссия, 29 - 30 сентября 2010 г., с. 166

6 Воробьёва М.В., Курбаткина В.В., Иванов В.В., Едренникова Е.Е., Сидоренко Д.А. Получение ультрадисперсных порошков молибдена высокой чистоты для изготовления дисперсно-упрочненных наночастицами связок на основе Fe - Со - Си - Sn и Fe - Со - Си - WC // Сборник научных трудов 13-й Международной конференции "Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент - техника, технология его изготовления и применения", п. Морское Судакского р-на, Крым, Украина, 19-25 сентября 2010 года, с. 436-441

7 A. Zaitsev, Е. Levashov, V. Kurbatkina, S. Rupasov, D. Sidorenko, V. Andreev Metal-Matrix Composites Dispersion-Strengthened by Nanoparticles for Diamond Tools Application // Book of Abstracts, The Twelfth Annual Conference "YUCOMAT 2010" / Edited by Prof. Dr. Dragan P. Uskokovic', Herceg Novi, Montenegro, September 6 - 10, 2010, p.40

8 E.A. Levashov, A.E. Kudryashov, E.I. Zamulaeva, V.V. Kurbatkina, V.A. Andreev, A.A. Zaitsev, D.A. Sidorenko Nanostructured Materials for Electrospark Deposition and Disperse-Strengthening by Nanoparticles Diamond Tools // Book of Abstracts, IV France-Russia Conference «New Achievements in Materials and Environmental Sciences» (NAMES'10), Nancy, France, October 26 - 29, 2010, p. 13 - 14

9 Сидоренко Д.А., Зайцев A.A., Рупасов С.И., Курбаткина В.В., Левашов E.A. Исследование влияния упрочняющих нанодобавок на свойства связок для режущего алмазного инструмента // Сборник материалов 4-ой Всероссийской конференции по наноматериалам, Москва, 1-4 марта, 2011, с. 73

10 Зайцев А.А., Сидоренко Д.А., Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Рупасов С.И. О влиянии химической природы наночастиц на структуру и свойства алмазосодержащих материалов с дисперсно-упрочненной металлической матрицей // Тезисы докладов XIX Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, том 2: Химия и технология материалов, включая наноматериалы, Волгоград, 25 - 30 сентября, 2011 г., с. 48

11 Левашов Е.А., Андреев В.А, Курбаткина В.В., Зайцев А.А., Сидоренко Д.А., Рупасов С.И. Связка на основе меди для алмазного инструмента // Патент РФ № 2432247 МПК B24D 3/06, 27.10.2011

12 Левашов Е.А., Андреев В.А, Курбаткина В.В., Зайцев А.А., Сидоренко Д.А., Рупасов С.И. Связка на основе меди для алмазного инструмента // Патент РФ № 2432249 МПК B24D 3/06, 27.10.2011

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, общих выводов, списка использованных источников и 6 приложений. Диссертация изложена на 156 страницах, содержит 17 таблиц, 44 рисунка. Список использованной литературы содержит 141 источник.

Заключение диссертации по теме «Порошковая металлургия и композиционные материалы», Сидоренко, Дарья Андреевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработаны новые составы связок в системе Fe-Co-Cu-Sn-P для алмазного инструмента, упрочненные углеродными наноматериалами (МУНТ, УДА, наноалмазы). Показано, что оптимальное содержание углеродных наноматериалов находится в диапазоне 0,01 - 0,1 % масс. При этом твердость возрастает на 10-20 HRB, предел прочности при изгибе - до 350 МПа.

2. Разработаны новые составы связок в системе Cu-Fe-Sn-Co для алмазного инструмента, упрочненные наночастицами WC и Zr02, обладающие повышенными физико-механическими и трибологическими свойствами: твердость возрастает на 6 HRB, прочность - до 50 МПа, износ снижается до 5-ти раз по сравнению с исходной связкой.

3. Разработаны новые составы связки в системе Fe-Cu-WC-Co для алмазного инструмента, упрочненные наночастицами WC и Zr02. Показано, что введение наночастиц приводит к увеличению твердости на 3-5 HRB, приведенный износ снижается до двух раз.

4. Исследовано влияние наночастиц молибдена, карбида вольфрама и оксида циркония на степень графитизации алмазов в связке. В случае карбида вольфрама графитизация алмаза уменьшается.

5. Проведены сравнительные испытания отрезных сегментных кругов и сверл с модифицированными наночастицами связками.

- для связки состава У21-0,01%МУНТ происходит увеличение ресурса сверл до 40% при одновременном повышении производительности до 50%.

- для связки МХ 1660 при сверлении низкоармированного бетона наибольшим ресурсом обладает инструмент со связкой, содержащей 1,25 % Zr02 (увеличение в 2 раза относительно исходного состава), а в случае высокого процента армирования - 4%WC (повышение ресурса на 50 %). При этом не происходит снижения скорости резания, а в случае высокого армирования имеет место ее повышение на 20-30%.

- При испытании АОСК со связкой Кермет, содержащей 2,5 % 2гОг, установлено повышение ресурса на 60% относительно исходного сплава, без снижения скорости резания.

6. Разработана технологическая инструкция ТИ 42-11301236-2012 на производство сегментов алмазных с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой для изготовления алмазных отрезных сегментных кругов и алмазных сверл, используемых в процессах камнеобработки и резки железобетона

7. На алмазные сегменты нового поколения с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой разработаны И' зарегистрированы во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» технические условия ТУ 3971-030-11301236-2012 на сегменты алмазные с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой для алмазных отрезных сегментных кругов и алмазных сверл, используемых в процессах камнеобработки и резки железобетона

8. Осуществлено внедрение новых связок в серийное производство ЗАО «Кермет» (г. Москва)

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сидоренко, Дарья Андреевна, 2012 год

1. Жадановский Б.В. Технология алмазной механической обработки строительных материалов и конструкций. М.: Стройиздат, 2004. - 175 с.

2. Берлин Ю.А., Сычев Ю.И., Шалаев И.Я. Обработка строительного декоративного камня. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1979. - 232 с.

3. Поляков В.П., Ножкина А.В., Чириков Н.В. Алмазы и сверхтвердые материалы. -М.: Металлургия, 1990. 327 с.

4. Tillmann W. Trends and market perspectives for diamond tools in the construction industry // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2000. - Vol. 18.-p. 301 -306

5. Konstanty J. Theoretical analysis of stone sawing with diamonds // Journal of Materials Processing Technology. 2002. - Vol. 123. - p. 146 - 154

6. Захаренко И.П. Алмазные инструменты и процессы обработки. Киев: Техника, 1980.-215 с.

7. L.M. Zsolnay. Selection of diamonds for segmental saws // 1977. Vol. 11. - p. 382384

8. V. Novikov, V.I. Malnev, G.A. Voronin. Diamond grit strength to 1373 К // Industrial Diamond Review. 1985. -Vol. 1 - p. 17-18

9. Новиков Н.В. и др. Физические свойства алмаза. Справочник. Киев: Наукова думка, 1987,- 191 с.

10. C.Y. Wang, R. Clausen. Computer simulation of stone frame sawing process using diamond blades // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2003. - Vol. 43. - p.559 - 572

11. Синтетические сверхтвердые материалы в 3-х т. Т. 1. под ред. Новикова и др Киев: Наукова думка, 1986. 280 с.

12. Федоров В.Б., Шоршоров М.Х., Хакимова Д.К. Углерод и его взаимодействие с металлами. М: Металлургия, 1978. 208 с.

13. W Tillmann, М Gathen, Е Vogli, С Kronholz. New materials and methods beckon for diamond tools // Metal Powder Report. 2007. - Vol. 62. - p. 43 - 46

14. R. Neugebauer, K.-U. Hess, S. Gleich, S. Pop. Reducing tool wear in abrasive cutting // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2005. - Vol. 45. - p. 1120 — 1123

15. Y S Liao, S Y Luo. Effects of matrix characteristics on diamond composites // Journal of Materials Science. 1993. - Vol. 28. - p. 1245- 1251

16. W Tillmann, M Gathen, E Vogli, С Kronholz. New materials and methods beckon for diamond tools // Metal Powder Report. Vol. 62. - p. 43 - 48

17. Muzaffer Zeren, Sadi Karagoz. Sintering of polycrystalline diamond cutting tools // Materials and Design. 2007. - Vol. 28. - p. 1055 - 1058

18. Z. Nitkiewicz, M. Swierzy. Tin influence on diamond-metal matrix hot pressed tools for stone cutting // Journal of Materials Processing Technology. 2006. - Vol. 175 - p. 306-315

19. J. Konstanty. The materials science of stone sawing // Industrial Diamond Review. -1991.-Vol. 51.-p. 27-31

20. J. Konstanty. Diamond bonding and matrix wear mechanism involved in circular sawing of stone // Industrial Diamond Review. 2000. - Vol. 60. - p. 55 - 65

21. Webb S.W., Jackson W.E. Analysis of blade forces and wear in diamond stone cutting // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 1998. - Vol. 120. - p. 84 - 92

22. Liao Y. S., Luo S. Y. Effects of matrix characteristics on diamond composites // Journal of Materials Science. 1993. - Vol. 28. - p. 1245 - 1251

23. Wright D.N., Cassapi V.B. Factors influencing stone sawability // Industrial Diamond Review. 1985. - Vol. 45. - p. 84 - 87

24. J. Konstanty. Powder metallurgy Diamond Tools. ELSEVIER, 2005. - 152 p.

25. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник / под ред. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. - 391 с.

26. Лоскутов В.В. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1985. - 280 с.

27. Коновалов В.А., Александров В.А. Исследование износостойкости связок алмазного камнерезного инструмента // Синтетические алмазы. 1974. - Вып. 5. -С. 27-29

28. Коновалов В.А., Александров В.А, Левин М.Д. Влияние прочности алмазоудержания и скорости абразивного износа связки на работоспособность алмазно-абаразивного камнерезного инструмента // Синтетические алмазы. 1975. -вып. 2.-С. 26-28

29. Александров В.А. Обработка природного камня алмазным дисковым инструментом. Киев: Наукова думка, 1979. -240 с.

30. Синтетические сверхтвердые материалы. Т. 2 / Ю.Л. Аносов, Т.Н. Антонова, Е.К. Бондарев и др. / Под ред. Н.В. Новикова. Киев: Наук, думка, 1986. - 264 с.

31. Ching-Shan Lin,*, Yue-Lin Yang, Shun-Tian Lin. Performances of metai-bonddiamond tools in grinding alumina // Journal of Materials Processing Technology. 2008. -Vol. 201.-p. 612-617

32. A. Ersoy, S. Buyuksagic, U. Atici. Wear characteristics of circular diamond saws in the cutting of different hard abrasive rocks // Wear. 2005. - Vol. 258 - p.1422 - 1436

33. De Chalus P.A., Konstanty J. Diamond tooling.Stone cutting // Cobalt News. 1996. -Vol. 4.-p. 12-17

34. X.P. Xu, W.D. Huang. Effects of rare earth additive on the sintering of diamond sawblade segments // Journal of Rare Earths. 1997. - Vol. 18. - p. 25 - 28

35. Przyklenk K. Diamond impregnated tools uses and production // Industrial Diamond Review. - 1993. - Vol. 53. - p. 192 - 195

36. Тучинский JI.И. Композиционные материалы, получаемые методом пропитки. -М.: Металлургия, 1986

37. Прудников Е.Л. Инструменты с алмазно-гальваническим покрытием. М: Машиностроение, 1985. 96 с.

38. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение : справочник / В. П. Жедь и др.. М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.

39. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Юхвид В.И., Боровицкая И.П. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: БИНОМ, 1999. - 176 с.

40. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Курбаткина В.В., Максимов Ю.М., Юхвид В.И. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Изд. Дом МИСиС, 2011. - 377 с.

41. Levashov Е.А., Borovinslaya I.P., Rogachov A.S., Koizumi M., Ohyanagi M., Hosomi S. SHS: A New Method for Production of Diamond-Containing Ceramics // Int. Journal of SHS.- 1993.-Vol. 2.-p. 189-201

42. C.Y. Wang, R. Clausen. Marble cutting with single point cutting tool and diamond segments // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2002. - Vol. 42. -p. 1045 - 1054

43. S. Spriano, Q. Chen, L. Settineri , S. Bugliosi // Low content and free cobalt matrixes for diamond tools. Wear. - 2005. - Vol. 259 - p. 1190 - 1196

44. Yu-Zan Hsieh, Shun-Tian Lin. Diamond tool bits with iron alloys as the binding matrices // Materials Chemistry and Physics. 2001. - Vol. 72 - p. 121 - 125

45. Steven W. Webb. Diamond retention in sintered cobalt bonds for stone cutting and drilling // Diamond and Related Materials. 1999. - Vol. 8 - p. 2043 - 2052

46. E. Levashov, V. Kurbatkina, A. Zaytsev. Improved Mechanical and Tribological Properties of Metal-Matrix Composites Dispersion-Strengthened by Nanoparticles // Materials. 2010. - Vol. 3. - p. 97 - 109

47. Del Villar M. Consolidation of Diamond tools using Cu-Co-Fe based alloys as metallic binders // Powder Metallurgy. 2001. - Vol. 1. - p. 82 - 90

48. Clark IE. Cobalite HDR a new prealloyed matrix powder for diamond construction tools // Industrial Diamond Review. - 2002. - Vol. 3. - p.77 - 82

49. Weber G, Weiss C. Diamix a Family of Bonds Based on Diabase - V21 // Industrial Diamond Review. - 2005. - Vol. 2. - p. 28 - 32

50. D. Lison. Human toxicity of cobalt-containing dust and experimental studies on the mechanism of interstitial lung disease (hard metal disease), Critical Reviews in Toxicology. 1996.-Vol. 26-p. 585 -615

51. O.M. Ivasishin, D.D. Savvakin, F. Froes, V.C. Mokson. Synthesis of alloy Ti-6A1-4V with low residual porosity by a powder metallurgy method // Powder Metall. Metal Ceram. 2002. - Vol. 41 - p. 382 - 389

52. H.K. Tonshoff, H. Hillmann-Apmann, J. Asche. Diamond tools in stone and civil engineering industry: cutting principles, wear and applications // Diamond and Related Materials. 2002. - Vol. 11 - p. 736 - 741

53. Z. Nitkiewicz , M. Swierzy. Tin influence on diamond-metal matrix hot pressed tools for stone cutting // Journal of Materials Processing Technology. 2006. - Vol. 175 p. 306 -315

54. Naidich. Metal and alloy bond strengths to diamond // Industrial Diamond. Review. -1984.-Vol. 44.-p. 327-331

55. H. Kuroki, Y. Zhou, K. Shinozaki, H.Y.J. Suzuki. Bonding of diamond gritsand matrix metals as powder metallurgical phenomena // Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy. 1998. - Vol. 45. - p. 775 - 780

56. Y.K. Wu, Q. Yu. Distribution and existent morphology of La and Nd in sintered iron-based diamond composite material // Advances in Powder Metallurgy and Particulate Materials. 1997. - Vol. 1 - p. 31 - 40

57. X.P. Xu, X.R. Tie, Y.Q. Yu. The effects of rare earth on the fracture properties of different metal-diamond composites // Journal of Materials Processing Technology. -2007.-Vol. 187-188.-p. 421 -424

58. Портной К.И., Бабич Б.Н. Дисперсно-упрочненные материалы. М.: Металлургия, 1974. - 200 с.

59. А.А. Батаев, В.А. Батаев. Композиционные материалы: строение, получение, применение. М.: Университетская книга; Логос, 2006. - 400 с.

60. Новые материалы / под ред. Ю.С. Карабасова, М.: МИСИС. 2002. - 736 с.

61. Физическое металловедение: Т. 2 Фазовые превращениея в металлах и сплавах с особыми физическими свойствами / Под ред. Р.У. Кана, П.Т. Хаазена. Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1987. - 624 с.

62. Sylvain Queyreau, Ghiath Monnet, Benoit Devincre. Orowan strengthening and forest hardening superposition examined by dislocation dynamics simulations // Acta Materialia. -2010.-Vol. 58.-p. 5586- 5595

63. A.A. Zaitsev, V.V. Kurbatkina, E.A. Levashov. Features of the Effect of Nanodispersed Additives on the Sintering Process and Properties of Powdered Cobalt Alloys // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2008. - Vol. 49. - No. 2

64. Гольдштейн М.И., Литвинов B.C., Бронфин Б.М. Металлофизика высокопрочных сплавов. -М.: Металлургия, 1986

65. Z. Zhang and D.L. Chen. Contribution of Orowan strengthening effect in particulate-reinforced metal matrix nanocomposites // Materials Science and Engineering. 2008. -Vol. 483 -p.148-152

66. J. C. Fisher, E.W. Hart, R.H. Pry. The Hardening of Metal Crystals by Precipitate Particles//Acta Metallurgica. 1953. -Vol. l.-p. 336-339

67. Thostenson E.T., Zhifeng R., Chou T.W. Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review // Composites Science and Technology. -2001.-Vol. 61.-p.1899- 1912

68. Лахтин Ю. M., Леонтьева В. П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. М.: Машиностроение, 1990. —528 с.

69. Конструкционные материалы: Справочник / Б.Н. Арзамасов, В.А. Брострем, Н.А. Буше и др. М.: Машиностроение, 1990.-688с.

70. Z. Zhang, D.L. Chen. Consideration of Orowan strengthening effect in particulate-reinforced metal matrix nanocomposites: A model for predicting their yield strength // Scripta Materialia. 2006. - Vol. 54. - p. 1321 - 1326

71. N. Khandoker, S.C. Hawkins, R. Ibrahim, C. P. Huynh, F. Deng. Tensile Strength of Spinnable Multiwall Carbon Nanotubes // Procedia Engineering. 2011. - Vol. 10. - p. 2572-2578

72. Thostenson E.T., Zhifeng R., Chou T.W. Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review // Composites Science and Technology. -2001.-Vol. 61.-p.1899- 1912

73. T. Tokunaga, K. Kaneko, Z. Horita. Production of aluminum-matrix carbon nanotube composite using high pressure torsion // Materials Science and Engineering. 2008. -Vol.490-p.300-304

74. K.T. Kim, J. Eckert, S.B. Menzel, T. Gemming, S.H. Hong. Grain refinement assisted strengthening of carbon nanotube reinforced copper matrix nanocomposites // Applied Physics Letters.-2008.-Vol. 92.-p. 121 -123

75. S.I. Cha, K.T. Kim, S.N. Arshad, C.B. Mo, S.H. Hong. Extraordinary strengthening effect of carbon nanotubes in metal matrix nanocomposites processed by molecular level mixing // Advanced Materials. 2005. - Vol. 17. - p. 1377 - 1381

76. C. He, N. Zhao, C. Shi, X. Du, J. Li, H. Li, Q. Cui. An Approach to Obtaining Homogeneously Dispersed Carbon Nanotubes in A1 Powders for Preparing Reinforced Al-Matrix Composites // Advanced Materials. 2007. - Vol. 19. - p.l 128 - 1132

77. R. George, K.T. Kashyap, R. Rahul, S. Yamdagni. Strengthening in carbon nanotube/aluminium (CNT/A1) composites // Scripta Materialia. 2005 - Vol. 53. -p.l 159 - 1163

78. C.F. Deng, D.Z.Wang, X.X. Zhang, A.B. Li. Processing and properties of carbon nanotubes reinforced aluminum composites // Materials Science and Engineering. 2007. -Vol. 444.-p. 138- 145

79. K.T. Kim, S.I. Cha, S.H. Hong. Hardness and wear resistance of carbonnanotube reinforced Cu matrix nanocomposites. Materials Science and Engineering. -2007.-Vol. 449. - p.46 - 50

80. S.R. Dong, J.P. Tu, X.B. Zhang. An investigation of the sliding wear behavior of Cu-matrix composite reinforced by carbon nanotubes // Materials Science and Engineering. -2001.-Vol. 313. p.83 - 87

81. A.M.K. Esawi, K. Morsi, A. Sayed, A. Abdel Gawad, P. Borah. Fabrication and properties of dispersed carbon nanotube-aluminum composites // Materials Science and Engineering. 2009. - Vol. 508.-p.l67 - 173

82. A.M.K. Esawi, K. Morsi, A. Sayed, M. Taher, S. Lanka. Effect of carbon nanotube (CNT) content on the mechanical properties of CNT-reinforced aluminium composites // Composites Science and Technology. 2010 - Vol. 70. - p.2237 - 2241

83. E. Neubauer, M. Kitzmantel, M. Hulman, P. Angerer. Potential and challenges of metal-matrix-composites reinforced with carbon nanofibers and carbon nanotubes // Composites Science and Technology. 2010. - Vol.70 - p.2228 - 2236

84. Montealegre I, Neubauer E, Angerer P, Danninger H, Torralba JM. Influence of nano-reinforcements on the mechanical properties and microstructure of titanium matrix composites // Composites Science and Technology. 2011. - Vol.71. - p.l 154 - 1162

85. Lloyd JC, Neubauer E, Barcena J, Clegg WJ. Effect of Titanium on Copper-Titanium / Carbon Nanofibre Composite Materials // Composites Science and Technology. 2010. -Vol. 70. - p.2284 - 2289

86. Елецкий A.B., Смирнов B.M. Фуллерены. // УФН. 1993. - №2. - С. 33 - 58

87. Елецкий А.В., Смирнов В.М. Фуллерены и структуры углерода. // УФН. 1995. -№9.-С. 976- 1009

88. Костиков В.И. Физико-химические основы технологии композиционных матеиаловдирективная технология композиционных материалов: учеб. пособие. -М.: Изд. дом МИСиС, 2011. 163 с

89. Шпилевский Э.М. Металл-фуллереновые материалы и структуры. // Материалы XI Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России», Москва, 8-10 сентября, 2005. С. 122 - 130

90. Трефилов В. И., Щур Д. В., Тарасов Б. П. и др. Фуллерены основа материалов будущего. Киев: АДЕФ, 2001.-148 с.

91. Хмыль А.А., Ланин B.JL, Шпилевский Э.М. Композиционные покрытия на основе проводящих металлов и углеродных кластеров для подвижных электрических контактов. // Вестник Полоцкого гос. Ун-та.Сер. Фундаментальные науки. Физика. 2006 . Т. 4. - С. 74 - 79

92. Tomoharu Tokunaga, Kenji Kaneko, KeisukeSato, Zenji Horita. Microstructure and mechanical properties of aluminum-fullerene composite fabricated by high pressure torsion // Scripta Materialia. 2008. - Vol. 58. - p. 735 - 738

93. Верещагин A.JI. Детонационные наноалмазы. Бийск: Изд-во Алт. Гос. Техн. Унт, БТИ, 2001.- 177 с.

94. Donnet J. В., Lemoigne С., Wang Т.К., Peng С.-М., Samirant М., Eckhard А. Detonation and shock synthesis of nanodiamonds // Bulletin de la Societe Chimique de France. - 1997. - Vol. 134. - p. 875 - 890

95. Ямагучи С. Идентификация мелкодисперсного алмаза с помощью дифракции электронов // Кристаллография. 1979. - Т. 24. — С. 401

96. Ownby P.D., Liu J. Nanodiamond Enhanced Silicon Carbide Matrix Composites // Ceramic Engineering and Science Proceedings. 1991. - Vol. 12.-p. 1345 - 1355

97. Товстоган В.M., Созин Ю.И., Белянкина А.В., Определение фазового состава алмазов, получаемых динамическими методами // Синтетические алмазы. 1977. -№6.-С. 11 - 14

98. Yamada К, Sawaoka А.В. Very small spherical crystals of distorted diamond found in detonation product of explosive/graphite mixtures and their formation mechanism // Carbon. 1994. - Vol. 32. - p. 665 -673

99. Quan Chen, Shourong Yun. Nano-sized diamond obtained from explosive detonation and its application // Materials Research Bulletin. 2000. - Vol. 35. —p.1915 — 1919

100. P.W. Chen, Y.S. Ding, Q. Chen, F.L. Huang, S.R. Yun Spherical nanometer-sized diamond obtained from detonation // Diamond and Related Materials. 2000. -Vol. 9. -p. 1722- 1725

101. Q. Zou, Y.G. Li, L.H. Zou, M.Z. Wang. Characterization of structures and surface states of the nanodiamond synthesized by detonation // Materials characterization. 2009. -Vol. 60.-p. 1257- 1262

102. I. Larionova, V. Kuznetsov, A. Frolov, O. Shenderova, S. Moseenkov, I. Mazov. Properties of individual fractions of detonation nanodiamond // Diamond and Related Materials.-2006.-Vol.15.-p. 1804- 1808

103. Urmimala Maitra, K. Eswar Prasad, U. Ramamurty, C.N.R. Rao. Mechanical properties of nanodiamond-reinforced polymer-matrix composites // Solid State Communications. 2009. - Vol. 149 - p. 1693 - 1б97

104. H.B. Новиков, Г.П. Богатырева, M.H. Волошин. Детонационные алмазы в Украине // Физика твердого тела. 2004. - Т. 46 - С. 585 - 590

105. В.Ю. Долматов. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза: свойства и применение // Успехи химии. 2001. - Т. 70. - С. 687 - 708

106. M.R. Ayatollahi, E. Alishahi, S. Doagou-R, S. Shadlou. Tribological and mechanical properties of low content nanodiamond/epoxy nanocomposites // Composites: Part B. In Press. - Accepted 2 January 2012. Available online at www.sciencedirect.com

107. Шелехов Е.В. // Труды национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследований материалов. Дубна: ОИЯИ, 25-29 мая 1997, т.З, 316 с.

108. ГОСТ 25281-82 Металлургия порошковая. Метод определения плотности формовок. М.: Изд-во стандартов, 1983

109. ГОСТ 20019-74 Сплавы твердые спеченные. Метод определения прочности при поперечном изгибе. -Переизд. Янв. 1976 с изм 1, 2. Изд-во стандартов, 1976

110. ГОСТ 20017-74 Сплавы твердые спеченные. Метод определения твердости по Роквеллу. Переизд. Янв. 1976 с изм 1. - Изд-во стандартов, 1976.

111. Чичинадзе А.В. Моделирование трения и износа. НИИМАШ, 1970, 318 с.

112. Карагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977, 526 с.

113. Беркович И.И., Громаковский Д.Г. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов/ Под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000, 268 с.

114. Bjerregaard L., Geels К. et. all Metalog Guide. Struers A/S, 2000, 114 p.

115. Kuzumaki Т., Miyazawa K., Ichinose H.and Ito K. (1998) Processing of carbon nanotube reinforced aluminum composite. Journal of Materials Research, 13, 2445-2449.

116. Carreno-Morelli E., Yang J., Couteau E., Hernadi K., Seo J.W., Bonjour C., Forro L. and Schaller R. Carbon nanotube/magnesium composites. // Physica Status Solidi. 2004. -Volume 201. - Issue 8. - pages 53-55.

117. Deng C.F., Wang Z.Z., Zhang X.X. and Li A.B. (2007) Processing and properties of carbon nanotubes reinforced aluminum composites. Materials Science and Engineering A, 444, 138-145.

118. Kim K.T., Cha S.I., Hong Seong H. and Hong Soon H. (2006) Microstructures and tensile behavior of carbon naotube reinforced Cu matrix nanocomposites. Materials Science and Engineering A, 430, 27-33.

119. Sun Y., Sun J.R. and Chen Q.F. (2007) Mechanical strength of carbon nanotubenickel nanocomposites.// Nanotechnology . Vol. 18. - Issue 50. - pp. 57 - 62.

120. Yang J., Schaller R. Mechanical spectroscopy of Mg reinforced with A1203 short fibers and С nanotubes Materials Science and Engineering A 370 (2004) 512-515

121. P'erez-Bustamante R., Estrada-Guel I., Ant'unez-Flores W., Miki-Yoshida M., Ferreira P.J., Mart'inez-S'anchez R. Novel Al-matrix nanocomposites reinforced with multi-walled carbon nanotubes Journal of Alloys and Compounds 450 (2008) 323-326

122. Либенсон Г.А.,. Лопатин В.Ю., Комарницкий Г.В. Процессы порошковой металлургии. М.:МИСиС, 2002. т.2, 320 с.

123. В.Б. Федоров, М.Х. Шоршоров, Д.К. Хакимова Углерод и его взаимодействие с металлами. -М.: Металлургия, 1978

124. R. Narulkar, S.'Bukkapatnam; L.M7Raff, R. Komahduri'/GrapHitization as a precursor to wear of diamond in machining pure iron: A molecular dynamics investigation // Computational Materials Science. 2009. Vol 45. p. 358-366

125. Masao Uemura, An analysis of the catalysis ofFe, Ni or Co on the wear of diamonds //Tribology International 37 (2004) 887-892

126. A. C. Ferrari, J. Robertson Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon // Physical Review. 2000. - Vol. 61

127. W.Z. Shao, V.V. Ivanov, L. Zhen, Y.S. Cui, Y. Wang. A study on graphitization of diamond in copper-diamond composite materials // Materials Letters. 2003. -Vol. 58, p. 146- 149

128. Самсонов Г.В., Упадхая Г.Ш., Нешпор B.C. Физическое материаловедение карбидов. Киев: Наукова думка, 1974.-456с

129. Крылов Ю.И., Балакир Э.А., Карбидно-оксидные системы. М.: Металлургия, 1976.-232с

130. Zaitsev A.A, Kurbatkina V.V., and Levashov Е.А. Features of the Influence of Nanodispersed Additions on the Process of and Properties of the Fe-Co-Cu-Sn Sintered Alloy //Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2008, Vol. 49, № 5, p. 414-419

131. УТВЕРЩЦАЮ» ^ л «УТВЕРЖДАЮ»стендовых испытанийалмазных кольцевых, сверл е сегментами со связкой МХ1660, дисперсно-упрочненной наночастицами карбида вольфрама и оксида циркония