Структура и свойства тугоплавких соединений

12-03-2024

Структура и свойства тугоплавких соединений.

Методы получения порошков

Основой инструментальных керамических материалов является небольшая группа тугоплавких соединений, свойства которых должны удовлетворять следующим требованиям: высокой твердости, химической устойчивости по отношению к обрабатываемым материалам, термодинамической стабильности в условиях, определяемых процессами формирования и эксплуатации материала.

Тугоплавкие соединения делятся на неметаллические, обладающие преимущественно ковалентным или ионным типом химической связи, и металлоподобные с преобладающим металлическим типом связи. К первой группе относятся соединения легких элементов III—VI групп периодической системы (В, N, С, Si, AI, О). Вторая группа объединяет карбиды, бориды, нитриды и силициды переходных металлов. Большинство указанных соединений отличаются высокой твердостью (более 15—20 ГПа) и термодинамической стабильностью. Сравнение значений теплоты образования основных тугоплавких соединений, используемых в современном производстве инструментальных материалов , показывает, что наиболее устойчивы Si3N4 и А1а03, являющиеся основой режущей керамики.

Однако оценка эффективности тугоплавких соединений как основы инструментальных материалов лишь по механическим и термодинамическим свойствам недостаточна, так как на режущей кромке имеет место интенсивное термомеханическое и механохимическое воздействие в условиях, далеких от термодинамического равновесия.