Были показаны пути повышения пластичности модельных и промышленных керамических и металлокерамических материалов на базе экспериментальных исследований феноменологии, структурных изменений и механизмов деформации при высокотемпературной деформации в определенных температурно-скоростных условиях деформации. Показана практическая полезность использования сверхпластической деформации для управления структурой и свойствами таких материалов.
Для достижения поставленной цели в работе были поставлены и решены следующие основные задачи:
1) | экспериментально определить действующие механизмы деформации в керамике в условиях сверхпластического течения; |
2) | установить влияние состояния границ зерен на высокотемпературные деформационные характеристики керамики; |
3) | разработать способы воздействия на структуру и свойства керамик на стадии их получения и обработки; |
4) | изучить особенности деформационных механизмов материалов на основе равновесных и неравновесных нестехиометрических соединений и разработать структурную модель трансформации структуры при высокотемпературной деформации; |
5) | практическая реализация полученных фундаментальных научных результатов при разработке перспективных ресурсосберегающих технологий изготовления режущих, деформирующих и других инструментов и изделий из новых твердых сплавов на основе тугоплавких соединений. |
Для проведения исследований были выбраны модельная однофазная оксидная керамика Bi2O3, керамика на основе системы Bi2O3 - B2O3, бескислородные керамики на основе карбида титана нестехиометрических составов, а также твердые сплавы на основе пористых каркасов из карбида титана различного химического состава, пропитанных жаропрочным никелевым сплавом.
В диссертации разработан и применен новый структурный подход к изучению природы высокотемпературной пластичности керамических и металлокерамических материалов. Применение такого подхода позволило определить действующие механизмы сверхпластической деформации, установить и доказать, что сверхпластичность в таких материалах главным образом определяется структурой и состоянием границ зерен. Это дало возможность объяснить закономерности и особенности сверхпластического течения керамик и металлокерамик в сравнении с традиционными металлическими сплавами.
|