В статье приведены данные по выбору состава и разработке технологии изготовления алмазометаллических композитов инструментального назначения. Предложены алмазосодержащие композиты на основе смеси порошков легкодеформируемых и высокопрочных железоуглеродистых сплавов. Цель работы заключается в исследовании влияния взрывного прессования и последующей термообработки на основные факторы, определяющие получение высокоэффективных алмазосодержащих материалов инструментального назначения. В комплекс экспериментальных исследований включено выявление оптимальных технологических режимов получения опытных образцов, определение физико-механических характеристик по стандартным методикам, изучение структуры образцов методами оптической и электронной микроскопии. Взрывное прессование проведено с применением цилиндрической схемы нагружения. Проведено исследование влияния технологических режимов взрывного прессования на структуру и микромеханические характеристики матрицы, сохранность алмазной составляющей, элементный состав и морфологию границы алмаз - матрица, характер деструкции алмазных частиц при изнашивании. Научно-прикладная новизна результатов связана, в частности, с показанной возможностью дифференцированного регулирования структуры и свойств двухкомпонентной матрицы за счет эффекта упрочнения железоуглеродистых сплавов при ударно-волновом деформировании и последующем отжиге. Полученные результаты могут быть использованы при разработке научных основ получения высокоэффективных алмазных материалов инструментального назначения.
The article presents data on the choice of composition and development of technology for manufacturing diamond-metal composites for instrumental purposes. Diamond-containing composites based on a mixture of powders of easily deformable and high-strength iron-carbon alloys are proposed. The purpose of this work is to study the influence of explosive pressing and subsequent heat treatment on the main factors determining the production of high-performance diamond-containing materials for instrumental purposes. The complex of experimental studies includes identification of optimal technological modes for obtaining experimental samples, determination of physical and mechanical characteristics using standard methods, and study of the structure of samples by optical and electron microscopy. Explosive pressing was performed using a cylindrical loading scheme. The study of the influence of technological modes of explosive pressing on the structure and micromechanical characteristics of the matrix, the safety of the diamond component, the elemental composition and morphology of the diamond-matrix boundary, the nature of destruction the diamond particles during wear. The scientific and applied novelty of the results is related, in particular, to the shown possibility of differentiated regulation of the structure and properties of the two-component matrix due to the effect of hardening of iron-carbon alloys during shock-wave deformation and subsequent annealing. The obtained results can be used in the development of scientific bases for obtaining high-performance diamond materials for instrumental purposes.
