SU729122A1 - Способ получени сверхтвердого материала - Google Patents
Способ получени сверхтвердого материала Download PDFInfo
- Publication number
- SU729122A1 SU729122A1 SU711705169A SU1705169A SU729122A1 SU 729122 A1 SU729122 A1 SU 729122A1 SU 711705169 A SU711705169 A SU 711705169A SU 1705169 A SU1705169 A SU 1705169A SU 729122 A1 SU729122 A1 SU 729122A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- boron
- mixture
- boron nitride
- pressure
- kbar
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
Изобретение относится к технологии получения сверхтвердых материалов на основе кубического нитрида бора, используемых в материалообрабатывающей промышленности.
Известен ряд способов получения кубического нитрида бора, которые в свою очередь подразделяются на бескатализаторные и способы с использованием катализаторов.
Бескатализаторный способ получения кубического нитрида бора требует давления 100 кбар [1].
При использовании катализаторов требуемое давление составляет 40-80 кбар, однако в этом случае конечный продукт представляет собой механическую смесь зерен кубического нитрида J5 бора и вещества-катализатора [2]. В большинстве случаев вещество-катализатор является химически активным веществом, неустойчивым на воздухе и во влажной среде.
Известен способ получения сверхтвердого материала на основе кубического нитрида бора путем воздействия высокого давления и температуры на шихту, содержащую гексагональный нитрил бора и избыточный бор (по отношению к стехиометрии нитрида бора), который присутствует в шихте в виде боридов щелочных или щелочно-земельных металлов [3].
Недостатком известного способа является то, что сверхтвердый материал содержит в своем составе гидролизующиеся нитриды и бориды щелочных и щелочноземельных металлов, кроме того способ не позволяет получить достаточно твердый и износостойкий материал. Целью изобретения является получение материала, лишенного вышеуказанных недостатков, обладающего повышенной твердостью и износостойкостью..
Это достигается тем, что воздействию высокого давления и высокой температуры подвергают шихту, содержащую гексагональный нитрид бора и избыточный бор (по отношению к стехиометрии нитрида бора), в качестве источника которого используют элементарный бор в количестве от 50,1 до 80 ат.% , прячем процесс ведут при давлении от 50 до 95 кбар и температуре от 1500 до 2800°С.
Готовят шихту, состоящую из гексагонального нитрида бора и борсодержащего материя·
72912 ла - элеметарнлго бора. Гексагональный нитрид бора и элементарный бор берут в виде мелкодисперсных порошков. Элементарный бор в шихте составляет от 50 до 80 ат.%. Шихту тщательно перемешивают в вибромель- 5 нице, шаровой мельнице или других специальных, устройствах до равномерного распределения компонентов по объему. Затем из шихты спрессовывают заготовку, которую помещают внутрь передающего давление контейнера, ко- ю торый в свою очередь помещают в камеру высокого давления. Заготовку подвергают одновременному воздействию давлений 6095 кбар и температур 1800-2800°С.
Время процесса составляет от 10 сек до 15 3 мин. В результате получают плотные псликристаллические блоки сверхтвердого материала. При воздействии на шихту давления и температуры происходит превращение гексагонального нитрида бора в кубический с одновремен· 20 ным растворением в нем бора. При содержании в шихте до 60 ат.% бора получаемый сверхтвердый материал в большинстве случаев имеет однофазный состав и представляет собой твердый раствор бора в кубическом нитриде бора. При 35 более высоком содержании бора в шихте конечный продукт представляет собой механическую смесь взаимных твердых растворов бора и кубического нитрида бора. Как в первом, так и во втором случае сверхтвердый материал имеет зо высокие твердость, износостойкость, обладает хорошими режущими свойствами и химическиинертен к черным металлам.
П р и м е р . 1. Составляют смесь из 5 г гексагонального нитрида бора и 0,1814 г элементарного бора, что соответствует 52· ат.% бора и 48 ат.% азота. После тщательного перемешивания спрессованную из смеси заготовку помещают в камеру высокого давления и под· ' 4 вергают воздействию давления 63 кбар и температуры 22ОО°С в течение минуты. В результате получают поли кристаллический блок.
Пример 2. Составляют смесь из 5 г гексагонального нитрида бора и 1,089 г элементарного бора, что соответствует 60 ат.% бора и 40 ат.% азота. Заготовку из смеси помещают в камеру высокого давления и подвергают давлению ь 65 кбар и температуре 2400° С в течение 30 сек. Получают компактный поликристаллиЧеский блок.
Предлагаемый способ позволяет получать высококачественные поликристаллические блоки сверхтвердого материала, имеющие высокие твердость и износостойкость, обладающие хорошей режущей способностью и высокой термостойкостью. Предлагаемый способ получения сверхтвердого материала позволяет достичь высокого выхода годного продукта.
Claims (3)
- Изобретение относитс к технологии получени сверхтвердых материалов на основа куби ческого нитрида бора, используемых в материалообрабатьшающей промышленности. Известен р д способов получени кубическо го нитрида бора, которые в свою очередь подраздел ютс на бескатализаторные и способы с использованием катализаторов. Бескатализаторный способ получени кубического нитрида бора требует давлени 100 кбар 11. При использовании кат ализаторов требуемое давление составл ет 40-80 кбар, однако в этом случае конечный продукт представл ет собой механическую смесь зерен кубического юггрида бора и вещества-катапизатора 12. В большин-стве случаев вещество-катализатор вл етс химически активным веществом, неустойщшым па воздухе и во влажной среде. Известен способ получени сверхтвердого материала на основе кубического нитрида бора цутем воздействи высокого давлени и температуры на шихту, содержащую гексагональный нитрил борп и избыточный бор (по отношению К стехиометрии нитрида бора), который присутствует в шихте в виде боридов щелочных или щелочно земельных металлов 3. Недостатком известного способа вл етс то, тго. сверхтвердый материал содержит в своем составе гидролизующиес нитриды и бориды щелочных и щелочноземельных металлов, кроме того способ не позвол ет получить достаточно твердый и износостойкий материал. Целью изобретени вл етс получение материала , лишенното вышеуказанных недостатков , обладающего повышенной твердостью и износостойкостью.. Это достигаетс тем, что воздействию высокого давлени и высокой температуры подвергают игахту, содержащую гексагональный нитрид бора и избьггочный бор (по отношению к стехиометрии нитрида бора), в качестве исто гаика которого используют элементарный бор в количестве от 50,1 до 80 ат.% , пртчем процесс ведут при давлении от 50 до 95 кбар и температуре от 1500 до 2800°С. Готов т шихту, состо щую из гексагонального нитрида бора и борсодержащпго материв37 ла - элеме}гтариого бора. Гексагональный нитрид бора и элементарный бор берут в виде мелкодисперсных порошков. Элементарный бор в ишхте составл ет от 50 до 80 ат.%. Шихту тщательно перемешивают в вибромельнице , шаровой мельнице или дрзтих специальных , устройств ах до равномерного распределени компонентов по объему. Затем из шихты спрессовывают заготовку, которую помешают внутрь передаюшего давление контейнера, который в свою очередь помешают в камеру высокого давлени . Заготовку подвергают одновремеш1ому воздействию дав легши 6095 кбар и температур 1800-2800С. Врем процесса составл ет от 10 сек до 3 мин. В резу1п тате получают плотные поликристаллические блоки сверхтвердого материала . При воздействии на шихту давлени и температуры происходит преврашение гексагонального сггрида бора в кубический с одновременным растворением в нем бора. При содержании в шихте до 60 ат.% бора получаемый сверхтвердый материал в большинстве случаев имеет однофазный состав и представл ет собой твердый раствор бора в кубическом нитриде бора. При более высоком содержании бора в шихте конечный продукт представл ет собой механическу смесь твердых растворов бора и кубического нитрида бора. Как в первом, так и во втором случае сверхтвердый материал имеет высокие твердость, износостойкость, обладает хорошими режущими свойствами и химическиинертен к черным металлам. Примерь Составл ют смесь из 5 г гексагонального нитрида бора и 0,1814 г злемеотарного бора, что соответствует 52- ат.% бора и 48 ат.% азота. После тщательного перемешивани спрессованную из смеси заготовку помещают в камеру высокого давлени и под вергают воздейс1вию давлени 63 кбар и температуры 2200°С в течелие . В результате получают поликристалл1гческий блок. Пример 2. Составл ют смесь из 5 г гексагонального нитрида бора и 1,089 г элементарного бора, что соответствует 60 ат.% бора и 40 ат.% азота. Заготовку из смеси помещают в камеру высокого давлени и подвергают давлению ь 65 кбар и температуре 2400° С в течение 30 сек. Получают компактный по.11икристаллиЧеский блок. Предлагаемый способ позвол ет получать высококачественные поликристаллические блоки сверхтвердого материала, имеющие высокие твердость и износостойкость, обладающие хорошей режущей способностью и высокой термостойкостью . Предлагаемый способ получени сверхтвердого материала позвол ет достичь высокого выхода годного продукта. Формула изобретени Способ получени сверхтвердого материала при высоких давлени х и температурах из шихты, содержащей гексагональный нитрид бора и избыточный бор по отношению к стехиометрии нитрида бора, отличаюшийс тем, что, с. целью увеличени твердости и износостойкости материала, в качестве источника избьпочного бора используют элементарный бор в количестве от 50,1 до 80 ат.% и процесс ведут при давлении 50-95 кбар и температуре 1500-2800С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3212852, кл. 23-191, 1965. -
- 2.Патент США N 2947617, кл. 51-307, 1958.
- 3.Авторское свидетельство СССР № 324820, кл. cot В 21/06, 1970.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU711705169A SU729122A1 (ru) | 1971-10-13 | 1971-10-13 | Способ получени сверхтвердого материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU711705169A SU729122A1 (ru) | 1971-10-13 | 1971-10-13 | Способ получени сверхтвердого материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU729122A1 true SU729122A1 (ru) | 1980-04-25 |
Family
ID=20490249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU711705169A SU729122A1 (ru) | 1971-10-13 | 1971-10-13 | Способ получени сверхтвердого материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU729122A1 (ru) |
-
1971
- 1971-10-13 SU SU711705169A patent/SU729122A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3991166A (en) | Ceramic materials | |
JPS62274034A (ja) | 反応焼結による多結晶ダイヤモンド焼結体の製造法 | |
SU674372A1 (ru) | Способ получени кубического нитрида бора | |
SU729122A1 (ru) | Способ получени сверхтвердого материала | |
JPS5547363A (en) | Fine crystal sintered body for tool and its preparation | |
GB1358094A (en) | Method of treating used carbon lining from an aluminium reduction cell | |
CN103272529A (zh) | 合成立方氮化硼聚晶颗粒的方法 | |
JPH0510282B2 (ru) | ||
JPS56130451A (en) | Cubic boron nitride sintered body | |
JPS56140014A (en) | Synthesizing method for cubic system boron nitride | |
JP2958449B2 (ja) | 立方晶窒化ほう素粒子を製造する方法 | |
JPS5918106A (ja) | 珪素アルミニウムオキシ窒化物系粉末原料の製造方法 | |
JPH0315486B2 (ru) | ||
JPS6077110A (ja) | 立方晶窒化ほう素の合成方法 | |
JP2585335B2 (ja) | 立方晶窒化ほう素の製造方法 | |
Kulinich et al. | On some alkali-and alkaline-earth-metal boron nitrides, unsaturated with boron | |
RU1806118C (ru) | Способ изготовлени изделий из нитрида кремни | |
SU603299A1 (ru) | Способ получени сверхтвердого материала | |
US3576602A (en) | Method for manufacturing diamond | |
JPS59199513A (ja) | 立方晶窒化ほう素の合成法 | |
USRE27608E (en) | Production of boron nitride | |
JPH0321212B2 (ru) | ||
JPS61201608A (ja) | 高純度窒化アルミニウム粉末の製造方法 | |
CN1274397C (zh) | 通过化学反应制备立方氮化硼的方法 | |
JPH02164434A (ja) | 単結晶型立方晶窒化ほう素粒子の製造方法 |