Новости

Лазерные технологии применены для спекания алмазосодержащих композиционных материалов.

Дата публикации: 22/12/2008
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Разработанные способы и технологические схемы термодеформационного спекания алмазосодержащих композитов на примере отрезных кругов с применением сканирующего лазерного пучка и методом послойного наращивания показали их высокую эффективность.
Представлены результаты изучения тепловых процессов, протекающих в композиционном материале при лазерном скоростном нагреве, и физико-механических свойств связок алмазосодержащих композитов. Предложен новый способ термодеформационного лазерного спекания и различные схемы его реализации.
Специалистами НТУУ «Киевский политехнический институт» и Института сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины обоснованы актуальность решения проблемы получения высококачественных и эффективных инструментальных композитов, содержащих сверхтвердые материалы.
Освещены вопросы влияния кратковременного высокотемпературного лазерного нагрева на физико-химические процессы, протекающие на поверхности алмазов и в зоне их контакта со связками.
Лазерный кратковременный нагрев алмазов АС125 (400/315), АС160 (400/315) на воздухе при времени воздействия 0,2...0,4 с до температур 1200... 1500 °С не приводит к их термическому разрушению и ощутимой графитизации. Исключение составляют алмазы, имеющие исходную дефектную структуру. С помощью математического моделирования выявлен характер распределения температур в спекаемом слое, корпусе круга и прилегающей полуматрице, что позволяет регулированием процесса их рационального принудительного охлаждения управлять качеством процесса лазерного спекания.
Доказана принципиальная возможность использования в качестве связок износостойких и прочных порошковых сплавов на основе никеля и железа с добавками кобальта, что может быть применено при изготовлении однорядного многослойного алмазного инструмента. Этому способствует установленный факт плотного охватывания алмазных зерен связкой с образованием на их поверхностях металлических пленок, а также эффект образования в условиях лазерного оплавления четких упорядоченных однослойных групп или цепочек алмазных зерен.
Для устранения остаточных термических деформаций, которые возникают при лазерном спекании, получения необходимой геометрии и качества поверхности алмазного инструмента целесообразно процесс лазерного облучения объединить с локальным деформированием алмазосодержащего слоя в нагретом состоянии.

Источник: «Автоматическая сварка», 2008, № 8, с.15-23, www.nas.gov.ua/pwj

Статьи по теме:

страницы: 1